java集合类总结

说明：本文结合其他文章以及自己的一些实例写成

一、总体结构

下图可以很清楚的说明

 

二、常用集合类对比和说明

list、set、map 的区别就不说了，直接相同类型具体类的比较

• ArrayList、LinkedList、Vector、CopyOnWriteArrayList

ArrayList、LinkedList：实现分别是数组和链表，所以区别就是数组和链表的区别。多搜索用ArrayList，多增删用LinkedList

Vector： 底层也是采用 数组 来存储数据，和 ArrayList 一样（准确说是 ArrayList 与 Vector 一样，毕竟是先有 Vector 后有 ArrayList）。区别是：Vector 是线程安全的，对外提供的读写方法，都是 synchronized 方法，有个别 非 synchronized 方法，其实它内部也是 synchronized 的

CopyOnWriteArrayList：提供一个 线程安全并且 高效的 List。Copy-on-Write，也就是“写时复制”，当有 写类型的操作作用到 CopyOnWriteArrayList 对象的时候，它们都会先获取锁，然后复制一份当前数据作为副本，然后在当前的数据副本上做修改，最后把修改提交，然后释放锁（所以在数据量大且写多读少的时候要谨慎使用CopyOnWriteArrayList）。Array-List，也就是底层是使用数组（顺序表）来进行数据存储，大体实现机制和 ArrayList 差不多

CopyOnWriteArrayList 比 Vector 高效，主要有以下 2 个原因：

        1、Vector 中，读写操作都被加锁了，而 CopyOnWriteArrayList 中，只有写操作才被加锁，而读操作没有进行加锁。这样，当 读 线程数量远大于 写 线程数量的时候，CopyOnWriteArrayList 尤为高效。

        2、Vector 中，使用的是 内置锁（内置锁参考：Java内置锁的简单认识），而 CopyOnWriteArrayList 中，使用的是 jdk 1.5 引入的 ReentrantLock ，相比于 内置锁，ReentrantLock 的性能还是有所提升的。

• HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

LinkedHashSet：有序set

TreeSet：可排序set

直接看例子：

import java.util.Comparator;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class Test2 {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Set set = new HashSet<>();
		setSet(set);
		printSet(set);
		
		set = new LinkedHashSet<>();
		setSet(set);
		printSet(set);
		
		set = new TreeSet<>(new Comparator() {
			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
				// TODO Auto-generated method stub
				return o2.compareTo(o1);
			}
		});
		setSet(set);
		printSet(set);
	}
	
	public static void setSet(Set set){
		set.add("b");
		set.add("d");
		set.add("c");
		set.add("a");
		set.add("e");
	}
	
	public static void printSet(Set set){
		Iterator iterator = set.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			System.out.print(iterator.next());
			System.out.print(" ");
		}
		System.out.println();
	}
	
}

执行结果：

d e b c a 
b d c a e 
e d c b a 

• HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、HashTable、ConcurrentHashMap

HashMap、LinkedHashMap、TreeMap：区别类似于 Set，不再多说

HashTable：线程安全。类似于HashMap，但是不允许NULL键和NULL值，比HashMap慢，因为它是同步的。HashTable是一个线程安全的类，它使用synchronized来锁住整张Hash表来实现线程安全，即每次锁住整张表让线程独占。

ConcurrentHashMap：线程安全，性能更好。允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术。它使用了多个锁来控制对hash表的不同部分进行的修改。ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的Hashtable，它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就可以并发进行。