迷わない！JavaのMap系コレクション完全ガイド｜HashMap・LinkedHashMap・TreeMapの違いと選び方をやさしく解説

はじめに：Mapを制する者がJavaを制す！

Javaのプログラミングにおいて、「Map（マップ）」を理解して使いこなせるかどうかは、実務力に直結する重要なポイントです。

Mapは「キーと値の組み合わせ」でデータを管理するため、ユーザー情報、設定値、キャッシュなど、あらゆるシーンで使われます。

このブログでは、Mapの基本から、実際の選び方、よくあるミスまで、初心者でもスッキリ理解できるように丁寧に解説します。

1. Mapってなに？その正体を知ろう

✔ Mapの基本ルール

JavaのMapは、「キー」と「値」をセットで保存するコレクションです。

キーは重複NG
値は重複OK
インデックスは使わない（Listのような番号はない）

Map<String, String> userMap = new HashMap<>();
userMap.put("id001", "Taro");
userMap.put("id002", "Hanako");
System.out.println(userMap.get("id001")); // → Taro

✔ ListやSetとの違い

コレクション	特徴
List	要素を順番で管理。重複OK
Set	重複なし。順序は実装による
Map	キーと値のセット。キーは重複NG

2. Mapの種類と特徴まとめ

① HashMap：基本中の基本！

特徴：順序保証なし、nullキー1つOK
性能：平均O(1)の高速操作
用途：最もよく使われるMap。特に順序不要ならこれ！

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("apple", "りんご");
map.put("banana", "バナナ");
System.out.println(map.get("apple")); // りんご

② LinkedHashMap：順番を守りたいなら！

特徴：追加順 or アクセス順を保持
性能：HashMapよりやや重い
用途：キャッシュや表示順が大事なときに使う

Map<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
map.put("first", "一番");
map.put("second", "二番");
System.out.println(map); // {first=一番, second=二番}

③ TreeMap：キーを自動でソート！

特徴：キーが自動で昇順ソート
制限：nullキーNG、キーは比較可能（ComparableまたはComparator）
性能：O(log n)の処理時間
用途：ソートされたデータを扱いたいとき、範囲検索をしたいとき

Map<String, String> map = new TreeMap<>();
map.put("b", "バナナ");
map.put("a", "りんご");
System.out.println(map); // {a=りんご, b=バナナ}

3. Mapの選び方：状況別チェックリスト

以下の表で、自分に合ったMapをすぐに選べるようになります！

判断ポイント	内容	おすすめのMap
順序を保持したい？	追加順 or アクセス順で取り出したい	LinkedHashMap
自動でソートしたい？	キーを昇順・降順で並べたい	TreeMap
速度最優先？	大量データ・頻繁なアクセスがある	HashMap
nullキーやnull値が必要？	キーや値にnullを使いたい	HashMap / LinkedHashMap
マルチスレッド環境？	複数スレッドで同時アクセスする	ConcurrentHashMap
キャッシュ用途？	古いデータを自動で削除したい	LinkedHashMap（キャッシュモード）
特殊用途（enumなど）？	enumキーや弱参照を使いたい	EnumMap / WeakHashMap

4. 実践コードで理解するMapの選び方

✔ LinkedHashMapでキャッシュを作る

Map<String, String> cache = new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true) {
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
        return size() > 3; // 4つ目以降は削除
    }
};

✔ TreeMapで範囲検索をする

NavigableMap<String, String> map = new TreeMap<>();
map.put("a", "りんご");
map.put("b", "バナナ");
map.put("c", "さくらんぼ");

System.out.println(map.subMap("a", true, "c", false)); // {a=りんご, b=バナナ}

✔ ConcurrentHashMapでスレッド安全な操作

ConcurrentMap<String, Integer> cmap = new ConcurrentHashMap<>();
cmap.putIfAbsent("count", 1);
cmap.computeIfPresent("count", (k, v) -> v + 1);
System.out.println(cmap.get("count")); // 2

5. よくあるミスと注意点

TreeMapにnullキーを入れるとクラッシュ！
→ TreeMapではキーにnullは使えません
Hashtableを今でも使ってしまう
→ レガシーです。新しいコードでは使わない方が良い
キーのequals/hashCode/compareTo未実装
→ HashMap/TreeMapでは比較の正しさが命！
mutableなキーを使ってMapが壊れる
→ キーは変更不可のクラスで！

6. Map選定のフローチャート

↓ 複数スレッドからアクセスする？
    → Yes：ConcurrentHashMap / ConcurrentSkipListMap
    → No ↓

↓ キーのソートが必要？
    → Yes：TreeMap
    → No ↓

↓ 順番を保持したい？
    → Yes：LinkedHashMap
    → No：HashMap

↓ 特殊な用途？
    → enumならEnumMap、弱参照ならWeakHashMap