HashMap 中的一个“坑”！
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2021-12-11 11:21
最近公司新来了一个小伙伴，问了磊哥一个比较“奇怪”的问题，这个问题本身的难度并不大，但比较“隐蔽”，那究竟是什么问题呢？接下来我们一起来看。
起因
最近公司的系统要增加一个新的列表展示功能，功能本身难度并不大，但遇到了一个很“可怪”的问题。小伙伴在执行查询列表时，明明已经使用了 order by 进行排序了，但最终查询出来的数据却还是乱的。
预期中的（正确）结果：
现实中的（非预期）结果：
那到底是哪里出现了问题呢？
问题展示
为了方便展示，我把复杂的业务程序简化成了以下代码：
import java.util.HashMap;
public class App {
public static void main(String[] args) {
HashMap result = getList();
result.forEach((k, v) -> {
System.out.println(k + "：" + v);
});
}
// 查询方法(简化版)
public static HashMap getList() {
HashMap result = new HashMap<>(); // 最终返回的结果集
// 伪代码：从数据库中查询出了数据，然后对数据进行处理之后，存到了
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
result.put("2022-10-" + i, "hello java" + i);
}
return result;
}
}
以上程序的执行结果如下：
预期的结果应该是按时间的先后顺序展示的，如下图所示：
PS：以上示例代码中，插入元素的顺序是有序的（从 1 到 5），相当于实际业务场景中的 order by。
原因分析
既然原数据使用了 order by 排序，那么原数据肯定是没问题的，那问题就只会出现在返回集 HashMap 上，然后我们再把焦点放到 HashMap 上， 瞬间醒悟，哦，原来如此。HashMap 使用的是哈希方式进行存储的，因此存入和读取的顺序可能是不一致的，这也说 HashMap 是无序的集合，所以会导致插入的（或 order by 的）顺序，与最终展示的顺序不一致。
解决方案
经过上面的分析我们顺利找到了问题，那接下来就是制定相应的解决方案了，我想到的解决方案有两个：
稍微麻烦一点但正确的解决方案：将返回的不确定数据类型 HashMap 改为确定的数据类型，比如 List ； 简单一点但并不是最优的解决方案：将无序的 HashMap 改为有序的 LinkedHashMap，此方案的优点是，只需要改动一个单词就可以解决整个问题了。
第一种解决方案大家都懂这里就不演示了，接下来咱们使用第二种解决方案将上面的问题改造一下，最终的实现代码如下：
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
public class App {
public static void main(String[] args) {
HashMap result = getList();
result.forEach((k, v) -> {
System.out.println(k + "：" + v);
});
}
// 查询方法(简化版)
public static HashMap getList() {
HashMap result = new LinkedHashMap<>(); // 最终返回的结果集
// 伪代码：从数据库中查询出了数据，然后对数据进行处理之后，存到了
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
result.put("2022-10-" + i, "hello java" + i);
}
return result;
}
}
以上程序的执行结果如下：
从上述结果可以看出，当使用 LinkedHashMap 替代了 HashMap 之后，返回的顺序就能和插入的顺序保持一致了。
LinkedHashMap 的魔力
为什么 HashMap 是无序的，而 LinkedHashMap 却是有序的呢？
这要从二者的实现说起了，LinkedHashMap 属于 HashMap 的子类，所以 LinkedHashMap 除了拥有 HashMap 的所有特性之后，还具备自身的一些扩展属性，其中就包括 LinkedHashMap 中额外维护了一个双向链表，这个双向链表就是用来保存元素的（插入）顺序的，这也是为什么 LinkedHashMap 可以实现访问顺序和插入顺序一致的原因了。
总结
本文演示了 HashMap 作为返回类型时隐藏的一个小“坑”，因为 HashMap 本身是无序的，所以它会导致查询顺序和插入顺序不一致的问题，对应的解决方案有两种：使用确定的数据类型来替代 HashMap，比如 List