java集合讲解

java集合讲解

1.概述

• 集合类的*接口是iterable，collection继承了iterable接口
• 常用的集合主要有 3 类，set，list，queue，他们都是接口，都继于collection
• set下的实现类有hashset，linkedhashset，treeset等
• list下的实现类主要有arraylist，vector，linkedlist
• queue基本上是一个先入先出（fifo）数据结构的队列

集合类名	数据结构	特点
arraylist	数组	查询快，增删慢，线程不安全，但效率较vector高
vector	数组	查询快，增删慢，线程安全，但效率相对较低
linkedlist	双向链表	查询慢，增删快，线程不安全，效率高
hashset	哈希表	集合内数据不重复，依赖hashcode()和equals()方法，但元素乱序
linkedhashset	链表与哈希表	数据不重复，保证遍历顺序为插入顺序（区分：不是排序）
treeset	红黑树	数据不重复且有序，支持自然排序和自定义排序（comparable接口）

2.list

• arraylist和vector内部都采用数组实现，不指定大小的情况下，默认容量10，数组的特点，查询（根据索引访问）直接寻址，所以查询的效率非常高
• arraylist与vector的实现基本一样，但vector方法上都使用synchronized加锁来保证线程安全，相比arraylist来说效率较低，所以一般我们使用arraylist，并发也可外部自己来实现
• arraylist和vector尾部添加元素时，也就是常用的add() 方法，如果当前容量足够，不涉及扩容，添加效率也很高
• 我们一般说arraylist和vector增删慢，是因为中间插入、删除，即add(index, element)和remove(index)，或者需要扩容的尾部添加，在这样的操作时，arraylist和vector都需要进行数组的重组，频繁触发影响效率
• linkedlist内部采用了双向链表，在插入与删除时，仅仅调整链表指针指向，所以增删效率高，但对于元素获取，虽然linkedlist可根据索引大小来判断前序遍历还是后序遍历，但效率都较arraylist和vector低

3.set

• hashset底层实际上是一个hashmap ，初试化容量都是16，默认加载因子是0.75.
  
• hashset内部元素不重复， 是根据hashcode()和equals()方法来控制，先根据hashcode()获取hash值，hash值重复则调用equals()方法，所以如果要自定义重复规则，需要重写hashcode()和equals()方法
• hashset遍历元素是无序的，既不记录插入顺序，内部元素也不按规则排序
• linkedhashset是hashset的子类，内部是linkedhashmap，即链表加哈希表，初试化容量都是16，默认加载因子是0.75，通过链表来保证了记录插入顺序
• treeset底层是红黑树，排序通过comparable接口的compareto()方法来实现，自定义对象如果需要排序需要重写该方法
• 需要特别注意的是：我们常说linkedhashset有序， 这个是指他的遍历顺序与插入顺序是一致的，而说的treeset有序，是指其内部元素是按一定规则排序的，这个千万要区分

4.queue

• queue队列默认使用fifo（先进先出）规则
• 实现类priorityqueue 和 concurrentlinkedqueue是不阻塞队列，priorityqueue 类实质上维护了一个有序列表，concurrentlinkedqueue 是基于链接节点的、线程安全的队列
• 而阻塞队列类，它实质上就是一种带有一点扭曲的 fifo 数据结构。不是立即从队列中添加或者删除元素，线程执行操作阻塞，直到有空间或者元素可用
  • arrayblockingqueue ：一个由数组支持的有界队列
  • linkedblockingqueue ：一个由链接节点支持的可选有界队列
  • priorityblockingqueue ：一个由优先级堆支持的*优先级队列
  • delayqueue ：一个由优先级堆支持的、基于时间的调度队列
  • synchronousqueue ：一个利用 blockingqueue 接口的简单聚集（rendezvous）机制