Java集合类综合

Java集合类是JDK学习中的一个经典切入点，也是让初学者最初感受到Java魅力的地方之一，你一定不会忘记不需要关心大小的ArrayList，不用自己实现的Queue，和随处可见的HashMap。面试中，对Java基础的考察中，集合类和String相关是两个重点，这里集中整理了关于集合类的一些知识点。

集合类的结构

要求手绘结构图，同时抛出一些简单的线索勾引面试官提问（比如讲HashMap的HashTable的区别）。

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XX和XX的区别

ArrayList & Vector & LinkedList

• 实现方式：
  • ArrayList、Vector 基于数组实现
  • LinkedList 基于链表实现
• 同步问题：
  • ArrayList、LinkedList 不是线程安全的
  • Vector 是线程安全的，实现方式是在方法上加 synchronized 关键字进行修饰
• 适用场景和性能消耗：
  • ArrayList 和 Vector 基于数组实现，所以随机位置增、删是 O(n) 的时间复杂度，另外可能会出现扩容的问题，也是 O(n) 的时间复杂度
  • LinkedList 不会出现扩容的问题，所以比较适合随机位置增、删。但是其基于链表实现，所以在定位时需要线性扫描，会消耗 O(n) 的时间复杂度
• 扩容：
  • ArrayList默认初始容量为10，每次扩容为原来的1.5倍
  • Vactor默认初始容量为10，默认每次扩容为原来的2倍（可通过capacityIncrement设置）

HashMap & HashTable

1. HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的
2. 扩容机制相同

HashMap & TreeMap

1. HashMap实现了Map接口，不保障元素顺序。实现原理balabala
2. TreeMap实现了SortedMap接口，是一个有序的Map。内部采用红黑树实现，红黑树是一种维护有序数据的高效数据结构，但具体算法没有掌握

HashMap & LinkedHashMap

1. HashMap是无序的；如果希望容器按照自定义顺序遍历可使用TreeMap；如果希望按照插入顺序遍历，可使用LinkedHashMap
2. LinkedHashMap是HashMap的一个子类，与HashMap相比，在Entry中增加了before、after两个引用，利用双向链表维护插入顺序

static class Entry extends HashMap.Node {
    Entry before, after;
    Entry(int hash, K key, V value, Node next) {
        super(hash, key, value, next);
    }
}

HashSet & HashMap

1. HashMap实现了Map接口，原理balabala
2. HashSet实现了Set接口，实质上封装了一个HashMap。在HashSet封装的HashMap中，entry.key为HashSet的元素（从而保证元素的唯一），entry.value统一指向一个static final的Object对象

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参考：

• Java集合类: Set、List、Map、Queue使用场景梳理
• LinkedHashMap 的实现原理

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本文链接：Java集合类综合
作者：猴子007
出处：https://monkeysayhi.github.io
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