Java编程技术之浅析Java容器技术

Java容器

集合是一种存储数据的容器,是Java开发中使用最频繁的对象类型之一.

或许提起Collection，都会第一时间意识到List和Set以及Map等相关关键词。因为这几乎是我们日常开发里接触最多和遇见最频繁的，以及与数据处理交互最多的Java对象类型。换句话说，就是我们与数据进行处理的数据对象存储模型。但是：

List->[AbstractList,ArrayList,AbstractSeaquentialList,LinkedList]
Set->[AbstractSet,HashSet,SortedSet,TreeSet,LinkedHashSet]
Map->[AbstractMap,SortedMap,TreeMap,HashMap,LinkedHashMap,ConcurrentHashMap]

Collection容器

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Collection容器包含List和Set以及Queue子容器。

List接口

List接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等

ArrayList[线程不安全]

• ArrayList-uml结构图：
  

LinkedList

• LinkedList-uml结构图：
  

Stack

• Stack-uml结构图：
  

Vector

• Vector-uml结构图：
  

Set容器

Set接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等

Queue容器

Map容器

Map是一个键值对集合，存储键、值和之间的映射。Key无序，唯一；value 不要求有序，允许重复。Map没有继承于Collection接口，从Map集合中时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。

在使用Java开发分布式系统以及应对高并发场景的情况，看得最多的就是在并发场景中切忌使用HashMap。也是最近几年面试热题之一，主要原因：

• [1].在JDK1.8版本之前，并发场景使用HashMap会导致出现死循环，从而导致CPU使用率会居高不下，这主要是JDK在设计HashMap扩容机制的局限导致。
• [2]在JDK1.8版本之后，虽然修复了HashMap扩容导致死循环的问题，但是在高并发场景下，依然会出现数据丢失以及不准确的情况发生。

Map的常用实现类：HashMap、TreeMap、HashTable、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap以及Properties等

HashMap[线程不安全]

• HashMap-uml结构图:
  

• 线程不安全主要体现在下面两个方面：

[1].在JDK1.7中，当并发执行扩容操作时会造成环形链和数据丢失的情况
[2].在JDK1.8中，在并发执行put操作时会发生数据覆盖的情况

• HashMap的扩容条件:

HashMap有扩容机制，就是当达到扩容条件时会进行扩容:
[1].当HashMap中的元素个数（size）超过临界值（threshold）时就会自动扩容。
[2].在HashMap中，threshold = loadFactor * capacity

TreeMap

• TreeMap-uml结构图:
  

HashTable

• HashTable-uml结构图:
  

ConcurrentHashMap[线程安全]

• ConcurrentHashMap-uml结构图:
  

Properties

• Properties-uml结构图:
  

Iterator容器