java面试总结之集合框架

1.arraylist:采用了数组的结构，查询快，增删慢（需要维护下标），线程不安全
2.linkedlist:采用了链表的结构，增删快，查询慢
3.vector：数组结构，线程安全的
4.hashset：实现了Set接口，它不允许集合中出现重复元素。当我们提到HashSet时，第一件事就是在将对象存储在HashSet之前，要确保重写hashCode（）方法和equals（）方法
5.treeset:是SortedSet接口的唯一实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态
6.hashmap:
在JDK1.8之前，HashMap采用数组+链表实现，即使用链表处理冲突，同一hash值的节点都存储在一个链表里。但是当位于一个桶中的元素较多，即hash值相等的元素较多时，通过key值依次查找的效率较低。而JDK1.8中，HashMap采用数组+链表+红黑树实现，当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树，这样大大减少了查找时间。

7.链表和红黑的查找复杂度对比：
链表：把所有数据都遍历一遍，然后找到你所需要的数据,复杂度是O(n)
红黑树：二分法查找，实现复杂度是log(n)
8.hashtable：底层数据结构跟hashmap一致，线程安全的hashmap，采用synchronized实现
9.ConcurrentHashMap
在jdk1.6中ConcurrentHashMap使用锁分段技术提高并发访问效率。首先将数据分成一段一段地存储，然后给每一段数据配一个锁，当一个线程占用锁访问其中一段数据时，其他段的数据也能被其他线程访问。然而在jdk1.8中的实现已经抛弃了Segment分段锁机制，利用CAS+Synchronized来保证并发更新的安全，底层依然采用数组+链表+红黑树的存储结构。
jdk1.6数据结构
ConcurrentHashMap采用 分段锁的机制，实现并发的更新操作，底层由Segment数组和HashEntry数组组成。Segment继承ReentrantLock用来充当锁的角色，每个 Segment 对象守护每个散列映射表的若干个桶。HashEntry 用来封装映射表的键 / 值对；每个桶是由若干个 HashEntry 对象链接起来的链表。一个 ConcurrentHashMap 实例中包含由若干个 Segment 对象组成的数组

jdk1.8的concurrentHashMap分析
a.取消segments字段，直接采用transient volatile HashEntry（K,V） table保存数据，采用table数组元素作为锁，从而实现了对每一行数据进行加锁，进一步减少并发冲突的概率。
b.将原先table数组＋单向链表的数据结构，变更为table数组＋单向链表＋红黑树的结构。对于hash表来说，最核心的能力在于将key hash之后能均匀的分布在数组中。如果hash之后散列的很均匀，那么table数组中的每个队列长度主要为0或者1。但实际情况并非总是如此理想，虽然ConcurrentHashMap类默认的加载因子为0.75，但是在数据量过大或者运气不佳的情况下，
还是会存在一些队列长度过长的情况，如果还是采用单向列表方式，那么查询某个节点的时间复杂度为O(n)；因此，对于个数超过8(默认值)的列表，jdk1.8中采用了红黑树的结构，那么查询的时间复杂度可以降低到O(logN)，可以改进性能。