java集合详细教程

Collection 接口的接口对象的集合（单列集合）
├——-List 接口：元素按进入前后有序保存，可重复
│—————-├ LinkedList 接口实现类，链表，插入删除，没有同步，线程不安全
│—————-├ ArrayList 接口实现类，数组，随机访问，没有同步，线程不安全
│—————-└ Vector 接口实现类数组，同步，线程安全
│ ———————-└ Stack 是Vector类的实现类
└——-Set 接口：仅接收一次，不可重复，并作内部排序
├—————-└HashSet 使用hash表（数组）存储元素
│————————└ LinkedHashSet 链表维护元素的插入次序
└ —————-TreeSet 底层实现为二叉树，元素排好序

Map 接口键值对的集合（双列集合）
├———Hashtable 接口实现类，同步，线程安全
├———HashMap 接口实现类，没有同步，线程不安全-
│—————–├ LinkedHashMap 双向链表和哈希表实现
│—————–└ WeakHashMap
├ ——–TreeMap 红黑树对全部的key进行排序
└———IdentifyHashMap
————————————————

4 List和Set集合详解

list和set的区别

List:

（1）ArrayList：底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程不安全，效率高，能够存储重复元素
（2）LinkedList 底层数据结构是链表，查询慢，增删快，线程不安全，效率高，能够存储重复元素
（3）Vector:底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程安全，效率低，能够存储重复元素

Set

(1)HashSet底层数据结构采用哈希表实现，元素无序且惟一，线程不安全，效率高，能够存储null元素，元素的惟一性是靠所存储元素类型是否重写hashCode()和equals()方法来保证的，若是没有重写这两个方法，则没法保证元素的惟一性。

(2)LinkedHashSet底层数据结构采用链表和哈希表共同实现，链表保证了元素的顺序与存储顺序一致，哈希表保证了元素的惟一性。线程不安全，效率高。
(3)TreeSet底层数据结构采用二叉树来实现，元素惟一且已经排好序；惟一性一样须要重写hashCode和equals()方法，二叉树结构保证了元素的有序性。根据构造方法不一样，分为天然排序（无参构造）和比较器排序（有参构造），天然排序要求元素必须实现Compareable接口，并重写里面的compareTo()方法，元素经过比较返回的int值来判断排序序列，返回0说明两个对象相同，不须要存储；

5 List和Set总结

（1）、List,Set都是继承自Collection接口，Map则不是
（2）、List特色：元素有放入顺序，元素可重复，Set特色：元素无放入顺序，元素不可重复，重复元素会覆盖掉，（注意：元素虽然无放入顺序，可是元素在set中的位置是有该元素的HashCode决定的，其位置实际上是固定的，加入Set 的Object必须定义equals()方法，另外list支持for循环，也就是经过下标来遍历，也能够用迭代器，可是set只能用迭代，由于他无序，没法用下标来取得想要的值。）
（3）、Set和List对比：
Set：检索元素效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引发元素位置改变。
List：和数组相似，List能够动态增加，查找元素效率高，插入删除元素效率低，由于会引发其余元素位置改变。

ArrayList与LinkedList的区别和适用场景

Arraylist：
优势：ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,由于地址连续，一旦数据存储好了，查询操做效率会比较高（在内存里是连着放的）。
缺点：由于地址连续， ArrayList要移动数据,因此插入和删除操做效率比较低。

LinkedList：
优势：LinkedList基于链表的数据结构,地址是任意的，因此在开辟内存空间的时候不须要等一个连续的地址，对于新增和删除操做add和remove，LinedList比较占优点。LinkedList 适用于要头尾操做或插入指定位置的场景
缺点：由于LinkedList要移动指针,因此查询操做性能比较低。
适用场景分析：
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。

ArrayList和Vector区别

ArrayList和Vector都是用数组实现的，主要有这么三个区别：
（1）.Vector是多线程安全的，线程安全就是说多线程访问同一代码，不会产生不肯定的结果。而ArrayList不是，这个能够从源码中看出，Vector类中的方法不少有synchronized进行修饰，这样就致使了Vector在效率上没法与ArrayList相比；
（2）两个都是采用的线性连续空间存储元素，可是当空间不足的时候，两个类的增长方式是不一样。
（3）Vector能够设置增加因子，而ArrayList不能够。
（4）Vector是一种老的动态数组，是线程同步的，效率很低，通常不同意使用。
适用场景分析：
1.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。
2.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。

6 Map详解

Map用于保存具备映射关系的数据，Map里保存着两组数据：key和value，它们均可以使任何引用类型的数据，但key不能重复。因此经过指定的key就能够取出对应的value。

HashMap和HashTable的比较

ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap融合了hashtable和hashmap两者的优点。

一、hashtable是作了同步的，hashmap未考虑同步。因此hashmap在单线程状况下效率较高。hashtable在的多线程状况下，同步操做能保证程序执行的正确性。可是hashtable每次同步执行的时候都要锁住整个结构

二、ConcurrentHashMap正是为了解决这个问题而诞生的。

三、ConcurrentHashMap锁的方式是稍微细粒度的。 ConcurrentHashMap将hash表分为16个桶（默认值），诸如get,put,remove等经常使用操做只锁当前须要用到的桶。

四、试想，原来只能一个线程进入，如今却能同时16个写线程进入（写线程才须要锁定，而读线程几乎不受限制，以后会提到），并发性的提高是显而易见的。

五、更使人惊讶的是ConcurrentHashMap的读取并发，由于在读取的大多数时候都没有用到锁定，因此读取操做几乎是彻底的并发操做，而写操做锁定的粒度又很是细，比起以前又更加快速（这一点在桶更多时表现得更明显些）。只有在求size等操做时才须要锁定整个表。

ConcurrentHashMap和Hashtable的区别

它们均可以用于多线程的环境，可是当Hashtable的大小增长到必定的时候，性能会急剧降低，由于迭代时须要被锁定很长的时间。由于ConcurrentHashMap引入了分割(segmentation)，不论它变得多么大，仅仅须要锁定map的某个部分，而其它的线程不须要等到迭代完成才能访问map。简而言之，在迭代的过程当中，ConcurrentHashMap仅仅锁定map的某个部分，而Hashtable则会锁定整个map。

HashMap的底层实现原理

HashMap底层是经过数组加链表的结构来实现的。

HashMap和LinkedHashMap的区别

HashMap,LinkedHashMap,TreeMap都属于Map

Map 主要用于存储键(key)值(value)对，根据键获得值，所以键不容许键重复,但容许值重复。

HashMap
是一个最经常使用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键能够直接获取它的值，具备很快的访问速度。HashMap最多只容许一条记录的键为Null;容许多条记录的值为 Null;HashMap不支持线程的同步，即任一时刻能够有多个线程同时写HashMap;可能会致使数据的不一致。若是须要同步，能够用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具备同步的能力。
LinkedHashMap
LinkedHashMap也是一个HashMap,可是内部维持了一个双向链表,能够保持顺序

TreeMap 能够用于排序