Java基础【六】 - 集合框架汇总

集合使用场景

集合容器主要用于保存对象。集合容器主要分为以下四类形式保存：
一、List 有序、重复的集合。
二、Set 无序、不可重复。
三、Queue 保持一个队列(先进先出)的顺序。
四、Map 键值对存储。

集合架构层次关系图

集合接口

集合实现类（含抽象类）

List和Set的区别

一、Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，能够重复的元素。
二、Set检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引发元素位置改变 ，实现类有HashSet，TreeSet。
三、List和数组相似，能够动态增加，根据实际存储的数据的长度自动增加List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，由于会引发其余元素位置改变 ，实现类有ArrayList，LinkedList，Vector，CopyOnWriteArrayList。

ArrayList与Vector的区别

一、二者都是基于索引，内部结构是数组。
二、元素存取有序并都容许为null。
三、都支持fail-fast机制。
四、Vector是同步的，不会过载，而ArrayList不是，但ArrayList效率比Vector高，若是在迭代中对集合作修改可使用CopyOnWriteArrayList。
五、初始容量都为10，但ArrayList默认增加为原来的50%，而Vector默认增加为原来的一倍；ArrayList更通用，可使用Collections工具类获取同步列表和只读列表。

Vector是线程同步的，因此它也是线程安全的，而ArrayList是线程异步的，是不安全的。若是不考虑到线程的安全因素，通常用ArrayList效率比较高。
若是集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时，在集合中使用数据量比较大的数据，用Vector有必定的优点。

ArrayList与LinkedList的区别

一、二者都是List接口的实现类。
二、ArrayList是基于动态数组的数据结构，而LinkedList是基于链表的数据结构。
三、对于随机访问get和set（查询操做），ArrayList要优于LinkedList，由于LinkedList要移动指针。
四、对于增删操做（add和remove），LinkedList优于ArrayList。

当须要对数据进行对此访问的状况下选用ArrayList，当须要对数据进行屡次增长删除修改时采用LinkedList。
CopyOnWriteArrayList
一、CopyOnWriteArrayList是ArrayList的线程安全的变体，其中的全部可变操做（add， set等）都是对底层数组进行一次新的复制来实现的，相比ArrayList的要慢一些，适用于读多写少的场景。
二、在并发操做容器对象时不会抛出ConcurrentModificationException，而且返回的元素与迭代器建立时的元素是一致的。
三、容器对象的复制须要必定的开销，若是对象占用内存过大，可能形成频繁的YoungGC和Full GC 。
四、CopyOnWriteArrayList不能保证数据实时一致性，只能保证最终一致性。

HashMap和HashTable的区别

一、都是基于hash表实现的，每一个元素都是key-value对，内部都是经过单向链表解决冲突，容量都会自动增加HashMap默认容量为16，每次扩容变为原来的2倍，HashTable初始容量为11，每次扩容变为原来的2倍加1。
二、HashMap继承自AbstractMap类，HashTable继承自Dictionary类。
三、HashTable是同步的，适合多线程环境，而HashMap不是，但效率相对较高。
四、HashMap容许key和value为null，而HashTable不容许。
五、Hash值的使用不一样，HashTable直接使用对象的hashcode值，而HashMap从新计算hash值。
六、在Java1.4中引入了HashMap的子类LinkedHashMap，若须要遍历顺序，能够从HashMap转向LinkedHashMap， 而HashTable的顺序是不可预知的。
七、HashMap提供对key的Set进行遍历，所以它支持fail-fast机制，而HashTable提供对key的Enumeration进行遍历，不支持fail-fast。
八、HashTable被认为是个遗留的类，若是在迭代的时候修改Map，可使用ConcurrentHashMap（Java5出现）
九、HashTable产生于JDK1.1，而HashMap产生于JDK1.2。

HashSet与TreeSet

一、HashSet不能保证元素的排列顺序，TreeSet是SortedSet接口的惟一实现类，能够确保集合元素处于排序状态
二、HashSet底层用的是哈希表，TreeSet采用的数据结构是红黑树
三、HashSet中元素能够是null，但只能有一个，TreeSet不容许放入null

HashSet是基于Hash算法实现的，其性能一般都优于TreeSet。咱们一般都应该使用HashSet，在咱们须要排序的功能时，咱们才使用TreeSet。

HashMap和ConcurrentHashMap的区别

一、HashMap不是线程安全的，而ConcurrentHashMap是线程安全的。
二、ConcurrentHashMap采用锁分段技术，将整个Hash桶进行了分段segment，也就是将这个大的数组分红了几个小的片断segment，并且每一个小的片断segment上面都有锁存在，那么在插入元素的时候就须要先找到应该插入到哪个片断segment，而后再在这个片断上面进行插入，并且这里还须要获取segment锁。
三、ConcurrentHashMap让锁的粒度更精细一些，并发性能更好。

Enumeration和Iterator的区别

一、Enumeration是JDK1.0出现的，只能读取集合的数据。
Iterator是JDK1.2出现的，用来替代Enumeration，增长了remove()方法，能够在迭代过程当中移除元素 。
二、Iterator的方法名是标准化的 。
三、Iterator支持fail-fast机制，而Enumeration不支持 。
四、Enumeration的内存占用较少，效率比Iterator高，但Iterator更安全。

Iterator和ListIterator的区别

一、ListIterator继承自Iterator接口，而后添加了一些额外的功能 。
二、二者都有hasNext()和next()方法，能够实现顺序向后遍历，ListIterator还有hasPrevious()和previous()方法，能够实现逆序遍历 。
三、都有remove()方法能够实现删除对象，ListIterator还有添加方法add()和修改方法set()，能够实现添加和修改对象，Iterator的协议不能确保迭代的次序，因此没有提供add()方法 。
四、Iterator能够遍历Set和List集合，而ListIterator只能遍历List集合 。
五、ListIterator有nextIndex()和previousIndex()方法，能够定位当前的索引位置，Iterator没有此功能。

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