Java集合类复习
Java集合類復習
接口關系
Collection是集合set，list，Queue的基本接口。
Map：是映射表的基礎接口。
Iterator：迭代器接口
List接口
List 是有序的 Collection。List 一共三個實現類： ArrayList、Vector 和 LinkedList。List定義了若干線性結構數據的操作方法。
ArrayList(動態數組)
ArrayList 是最常用的 List 實現類，內部是通過數組實現的，它允許對元素進行快速隨機訪問。
ArrayList只能裝引用型對象。并且 ArrayList線程不安全 。
當數組大小不滿足時需要增加存儲能力，就要將已經有數組的數據復制到新的存儲空間中。 當從 ArrayList 的中間位置插入或者刪除元素時，需要對數組進行復制、移動、代價比較高。因此，它適合隨機查找和遍歷，不適合插入和刪除。
Vector（數組，線程安全）
Vector 與 ArrayList 一樣，也是通過數組實現的，不同的是它支持線程的同步。
Vector是使用synchronized實現線程安全的 ，但實現同步需要很高的花費，因此，訪問它比訪問 ArrayList 慢。
LinkList（鏈表）
LinkList是線程不安全的。
LinkedList 是用鏈表結構存儲數據的 ，很適合數據的動態插入和刪除，隨機訪問和遍歷速度比較慢。并且它格外實現了List接口中沒定義的方法，對鏈表的頭元素和未元素進行操作。
Set接口
Set 是一個無序的集合類接口，注重獨一無二的性質，值不能重復。
Set根據hashCode 值判斷對象是否相等，hashCode 值是依據對象的內存地址計算出的。
HashSet（Hash 表）
HashSet 存儲元素的順序并不是按照存入時的順序 ，而是按照哈希值來存的所以取數據也是按照哈希值取得。 HashSet 首先判斷兩個元素的哈希值，如果哈希值一樣，接著會比較equals 方法 如果 equls 結果為 true ，HashSet 就視為同一個元素。這樣主要是避免哈希沖突，所以還會使用equals 方法。
哈希值相同 equals 為 false 的元素是在同樣的哈希值下順延，就像哈希桶一樣。HashSet 通過 hashCode 值來確定元素在內存中的位置。 一個 hashCode 位置上可以存放多個元素 。
TreeSet（紅黑樹）
TreeSet是使用二叉樹的原理對新 add()的對象按照指定的順序排序，TreeSet底層存儲是使用紅黑樹實現的 。每增加一個對象都會進行排序，將對象插入的二叉樹指定的位置。
自定義類的對象必須實現 Comparable 接口，并且覆寫相應的 compareTo()函數，才可以正常使用。
LinkedHashSet
LinkedHashSet是HashSet+LinkedHashMap的組合體。
LinkedHashSet 底層使用 LinkedHashMap 來保存所有元素，它繼承與 HashSet，并且其所有的方法操作上又與 HashSet 相同。
HashMap（數組+鏈表，紅黑樹）
HashMap根據鍵的 hashCode 值存儲數據，HashMap 最多只允許一條記錄的鍵為 null。HashMap 非線程安全， 可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使HashMap 具有線程安全的能力。
- HashMap （JDK1.7）：底層實現是數組+鏈表，HashMap 里面是一個數組，然后數組中每個元素是一個單向鏈表。并且鏈表元素是Entry 的實例。Entry 包含四個屬性：key, value, hash 值和用于單向鏈表的 next。
- HashMap （JDK1.8）：底層實現是數組+鏈表+紅黑樹，當鏈表中的元素超過了 8 個以后，會將鏈表轉換為紅黑樹。
HashMap構造函數的參數解析：
- capacity：當前數組容量，始終保持 2^n，可以擴容。當數組的使用值到達擴容的閾值時進行2倍擴容。
- loadFactor：負載因子，默認為 0.75
- threshold：擴容的閾值
結構圖：
參考博文：https://www.cnblogs.com/myseries/p/10876843.html
ConcurrentHashMap（線程安全）
ConcurrentHashMap的 Segment段 。ConcurrentHashMap和HashMap相似，ConcurrentHashMap 由一個個 Segment 組成。每一個Segment是一組數組，我們姑且叫它 Segment數組。 ConcurrentHashMap是線程安全的 ，內部使用的是ReentrantLock 來進行加鎖。每次需要加鎖的操作鎖住的是一個 segment，這樣只要保證每個 Segment 是線程安全的。
- JDK1.7 下的ConcurrentHashMap結構：底層實現是 Segment數組+鏈表 ， 上鎖的對象是Segment，類似于分段鎖。通過ReentrantLock 來進行加鎖來實現線程安全。
- JDK1.8 下的ConcurrentHashMap結構：底層實現是 Segment數組+鏈表+紅黑樹 ，跟HashMap類似。但鏈表長度大于某個閥值就變紅黑樹。
ConcurrentHashMap相關參數解析：
- concurrencyLevel：并行級別（Segment數組個數），默認是 16，Segment數組不可擴容 。
結構圖：
HashTable(線程安全）
映射的常用功能與 HashMap 類似，可以看作是線程安全版的HashMap，不同的是它承自 Dictionary 類。 HashTable是線程安全的 ，并發性上不如ConcurrentHashMap，因為HashTable沒有像ConcurrentHashMap一樣的分段鎖，同意時間只能有一個線程能寫Hashtable。Hashtable一般不用，我們一般使用HashMap或者ConcurrentHashMap。
TreeMap（紅黑）
TreeMap的底層使用了紅黑樹來實現 ，像TreeMap對象中放入一個key-value 鍵值對時，就會生成一個Entry對象。
TreeMap 實現 SortedMap 接口，能夠把它保存的記錄根據鍵排序，在使用 TreeMap 時，key 必須實現 Comparable 接口或者在構造 TreeMap 傳入自定義的Comparator。跟Treeset相似，也是通過對象的Comparable的接口方法來進行排序的，只不過 TreeMap使用key的Comparable 接口方法對比，而Treeset是直接使用對象的Comparable 接口方法對比 。
LinkedHashMap
LinkedHashMap 是 HashMap 的一個子類，保存了記錄的插入順序。
排序的，只不過 TreeMap使用key的Comparable 接口方法對比，而Treeset是直接使用對象的Comparable 接口方法對比 。
LinkedHashMap
LinkedHashMap 是 HashMap 的一個子類，保存了記錄的插入順序。
總結
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