java集合講解

java集合講解

1.概述

• 集合類的頂級接口是Iterable ，Collection 繼承了Iterable接口
• 經常使用的集合主要有 3 類，Set，List，Queue，他們都是接口，都繼於Collection
• Set下的實現類有HashSet，LinkedHashSet，TreeSet等
• List下的實現類主要有ArrayList，Vector，LinkedList
• Queue基本上是一個先入先出（FIFO）數據結構的隊列

集合類名	數據結構	特色
ArrayList	數組	查詢快，增刪慢，線程不安全，但效率較Vector高
Vector	數組	查詢快，增刪慢，線程安全，但效率相對較低
LinkedList	雙向鏈表	查詢慢，增刪快，線程不安全，效率高
HashSet	哈希表	集合內數據不重複，依賴hashCode()和equals()方法，但元素亂序
LinkedHashSet	鏈表與哈希表	數據不重複，保證遍歷順序爲插入順序（區分：不是排序）
TreeSet	紅黑樹	數據不重複且有序，支持天然排序和自定義排序（Comparable接口）

2.List

• ArrayList和Vector內部都採用數組實現，不指定大小的狀況下，默認容量10，數組的特色，查詢（根據索引訪問）直接尋址，因此查詢的效率很是高
• ArrayList與Vector的實現基本同樣，但Vector方法上都使用synchronized加鎖來保證線程安全，相比ArrayList來講效率較低，因此通常咱們使用ArrayList，併發也可外部本身來實現
• ArrayList和Vector尾部添加元素時，也就是經常使用的add() 方法，若是當前容量足夠，不涉及擴容，添加效率也很高
• 咱們通常說ArrayList和Vector增刪慢，是由於中間插入、刪除，即add(index, element)和remove(index)，或者須要擴容的尾部添加，在這樣的操做時，ArrayList和Vector都須要進行數組的重組，頻繁觸發影響效率
• LinkedList內部採用了雙向鏈表，在插入與刪除時，僅僅調整鏈表指針指向，因此增刪效率高，但對於元素獲取，雖然LinkedList可根據索引大小來判斷前序遍歷仍是後序遍歷，但效率都較ArrayList和Vector低

3.Set

• HashSet底層其實是一個HashMap ，初試化容量都是16，默認加載因子是0.75.
  
• HashSet內部元素不重複， 是根據hashCode()和equals()方法來控制，先根據hashCode()獲取hash值，hash值重複則調用equals()方法，因此若是要自定義重複規則，須要重寫hashCode()和equals()方法
• HashSet遍歷元素是無序的，既不記錄插入順序，內部元素也不按規則排序
• LinkedHashSet是HashSet的子類，內部是LinkedHashMap，即鏈表加哈希表，初試化容量都是16，默認加載因子是0.75，經過鏈表來保證了記錄插入順序
• TreeSet底層是紅黑樹，排序經過Comparable接口的compareTo()方法來實現，自定義對象若是須要排序須要重寫該方法
• 須要特別注意的是：咱們常說LinkedHashSet有序， 這個是指他的遍歷順序與插入順序是一致的，而說的TreeSet有序，是指其內部元素是按必定規則排序的，這個千萬要區分

4.Queue

• Queue隊列默認使用FIFO（先進先出）規則
• 實現類PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue是不阻塞隊列，PriorityQueue 類實質上維護了一個有序列表，ConcurrentLinkedQueue 是基於連接節點的、線程安全的隊列
• 而阻塞隊列類，它實質上就是一種帶有一點扭曲的 FIFO 數據結構。不是當即從隊列中添加或者刪除元素，線程執行操做阻塞，直到有空間或者元素可用
  • ArrayBlockingQueue ：一個由數組支持的有界隊列
  • LinkedBlockingQueue ：一個由連接節點支持的可選有界隊列
  • PriorityBlockingQueue ：一個由優先級堆支持的無界優先級隊列
  • DelayQueue ：一個由優先級堆支持的、基於時間的調度隊列
  • SynchronousQueue ：一個利用 BlockingQueue 接口的簡單彙集（rendezvous）機制