集合类总结 2018-09-08

List

List接口直接继承Collection

特点:元素有序，可以重复，可以为空

ArrayList

https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308556.html

ArrayList本质上是一个动态数组

实现了RandomAccess接口，提供了随机访问功能，实际上就是通过下标序号进行快速访问。

实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆。

实现了Serializable接口，支持序列化，也就意味了ArrayList能够通过序列化传输

默认容量10，可以自定义，最大容量Integer.MAX_VALUE - 8，最终可以扩容值Integer.MAX_VALUE
增加数据导致容量不足时，容量默认增加上次容量大小的一半

优势：快速的随机访问，对于经常需要根据索引位置访问集时，效率较高

劣势：向指定索引位置插入或者删除对象时，效率较低，因为插入或删除会移动插入位置后的元素

非线程安全

获取安全的ArrayList：

Collections.synchronizedList(new ArrayList());
CopyOnWriteArrayList()

LinkedList

https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308807.html

LinkedList 本质上是链表,允许元素为 null

LinkedList 实现 List 接口，能对它进行队列操作。

LinkedList 实现 Deque 接口，即能将LinkedList当作双端队列使用。

LinkedList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能克隆。

LinkedList 实现java.io.Serializable接口，这意味着LinkedList支持序列化，能通过序列化去传输。

LinkedList 是非同步的。

获取线程安全的LinkedList

Collections.synchronizedList(new LinkedList<>());
ConcurrentLinkedQueue

优势：在List中间进行插入和删除的代价较低

劣势：LinkedList在随机访问方面相对比较慢

Vector

https://blog.csdn.net/chy555chy/article/details/52275648
Vector 可实现自动增长的对象数组。 可以存放null

Vector 是矢量队列，它是JDK1.0版本添加的类。继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable这些接口。

Vector 继承了AbstractList，实现了List；所以，它是一个队列，支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。

Vector 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在Vector中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。

Vector 实现了Cloneable接口，即实现clone()函数。它能被克隆。

Vector 实现java.io.Serializable接口，Vector，能通过序列化去传输。

Vector中的操作是线程安全的。

Stack

Stack是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。

Set

https://blog.csdn.net/qq_33642117/article/details/52040345

不会存储重复的元素,无序

对象的相等性

引用到堆上同一个对象的两个引用是相等的。如果对两个引用调用hashCode方法，会得到相同的结果， 如果对象所属的类没有覆盖Object的hashCode方法的话，hashCode会返回每个对象特有的序号（java是依据对象的内存地址计算出的此序号），所以两个不同的对象的hashCode值是不可能相等的。 如果想要让两个对象视为相等的，就必须覆盖Object继下来的hashCode方法和equals方法，因为Object hashCode方法返回的是该对象的内存地址，所以必须重写hashCode方法，才能保证两个不同的对象具有相同的hashCode，同时也需要两个不同对象比较equals方法会返回true

HashSet

能存入null

部使用HashMap来存储数据，数据存储在HashMap的key中，value都是同一个默认值

因为实现的是Set接口，所以不允许有重复的值

插入到HashSet中的对象不保证与插入的顺序保持一致。对象的插入是根据它的hashcode

HashSet中允许有NULL值

HashSet也实现了Searlizable和Cloneable两个接口

线程安全的HashSet

Collections.synchronizedSet(new HashSet())
CopyOnWriteArraySet

LinkedHashSet

LinkedHashSet继承自HashSet,唯一的区别是LinkedHashSet内部使用的是LinkHashMap

LinkedHashSet中的元素顺序是可以保证的

非线程安全的集合

线程安全的LinkedHashSet

Collections.synchronizedSet(new LinkedHashSet())

SortedSet

该SortedSet的接口扩展集Set并声明了一组按升序排序的行为

不能存null

TreeSet

https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3311268.html

https://www.cnblogs.com/xujian2014/p/5334937.html

TreeSet 继承于AbstractSet，所以它是一个Set集合，具有Set的属性和方法。

TreeSet 实现了NavigableSet接口，意味着它支持一系列的导航方法。比如查找与指定目标最匹配项。

TreeSet 实现了Cloneable接口，意味着它能被克隆。

TreeSet 实现了java.io.Serializable接口，意味着它支持序列化。

TreeSet是一个有序集合，可以按照任何顺序将元素插入该集合，当对该集合进行迭代时，各个值将自动以排序后的顺序出现。
TreeSet中的元素按照升序排列，缺省是按照自然顺序进行排序，
自定义排序意味着TreeSet中的元素要实现Comparable接口，或者有一个自定义的比较器Comparator

TreeSet的排列顺序必须是全局顺序，也就是说任何两个元素都是必须可比的，同时只有当他们比较相同时才返回0

TreeSet底层使用的是TreeMap，不能存放null

TreeSet非线程安全

线程安全的TreeSet

Collections.synchronizedSortedSet()

EnumSet

https://blog.csdn.net/wxc880924/article/details/52624887

EnumSet 是一个专为枚举设计的集合类，EnumSet中的所有元素都必须是指定枚举类型的枚举值，
该枚举类型在创建EnumSet时显式或隐式地指定。

EnumSet的集合元素也是有序的，EnumSet以枚举值在Enum类内的定义顺序来决定集合元素的顺序

EnumSet在内部以位向量的形式存储，这种存储形式非常紧凑、高效,因此EnumSet对象占用内存很小，而且运行效率很好

EnumSet集合不允许加入null元素

Queue

https://www.cnblogs.com/lemon-flm/p/7877898.html

一个队列就是一个先入先出（FIFO）的数据结构

内置的不阻塞队列： PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue

PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue 类在 Collection Framework 中加入两个具体集合实现。
PriorityQueue 类实质上维护了一个有序列表。加入到 Queue 中的元素根据它们的天然排序（通过其 java.util.Comparable 实现）
或者根据传递给构造函数的 java.util.Comparator 实现来定位。
ConcurrentLinkedQueue 是基于链接节点的、线程安全的队列。并发访问不需要同步。
因为它在队列的尾部添加元素并从头部删除它们，所以只要不需要知道队列的大 小，　　　　 　　
ConcurrentLinkedQueue 对公共集合的共享访问就可以工作得很好。收集关于队列大小的信息会很慢，需要遍历队列。

五个阻塞队列类

ArrayBlockingQueue ：一个由数组支持的有界队列。

在构造时需要指定容量， 并可以选择是否需要公平性，如果公平参数被设置true，等待时间最长的线程会优先得到 处理（其实就是通过将ReentrantLock设置为true来 达到这种公平性的：即等待时间最长的线程会先操作）。通常， 公平性会使你在性能上付出代价，只有在的确非常需要的时候再使用它。它是基于数组的阻塞循环队 列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。

LinkedBlockingQueue ：一个由链接节点支持的可选有界队列。

LinkedBlockingQueue的容量是没有上限的（说的不准确，在不指定时容量为Integer.MAX_VALUE，不要然的话在put时怎么会受阻呢）， 但是也可以选择指定其最大容量，它是基于链表的队列，此队列按 FIFO（先进先出）排序元素。

PriorityBlockingQueue ：一个由优先级堆支持的无界优先级队列。

是一个带优先级的队列，而不是先进先出队列。元素按优先级顺序被移除，该队列也没有上限（PriorityBlockingQueue是对 PriorityQueue的再次包装，是基于堆数据结构的，而PriorityQueue是没有容量限制的，与ArrayList 一样，所以在优先阻塞 队列上put时是不会受阻的。虽然此队列逻辑上是无界的，但是由于资源被耗尽，所以试图执行添加操作可能会导致 OutOfMemoryError），但是如果队列为空，那么取元素的操作take就会阻塞，所以它的检索操作take是受阻的。另外，往入 该队列中的元 素要具有比较能力。

DelayQueue ：一个由优先级堆支持的、基于时间的调度队列。

（基于PriorityQueue来实现的）是一个存放Delayed 元素的无界阻塞队列，只有在延迟期满时才能从中提取元素。该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素。如果延迟都还没有期满，则队列没有头部，并且poll将返回null。当一个元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一个小于或等于零的值时，则出现期满，poll就以移除这个元素了。 此队列不允许使用 null 元素。

SynchronousQueue ：一个利用 BlockingQueue 接口的简单聚集（rendezvous）机制。

Map

map储存数据的形式是一个key和一个value对应,不能包含重复的kay

HashMap

在JDK 7 中，HashMap的数据结构是数组+链表；

在JDK 8 中，HashMap的数据结构由数组+链表变为数组+（链表或者rbtree）

HashMap的key、value都可以为null

在HashMap中key使用不可变对象String、Integer http://www.importnew.com/13384.html

HashMap不是线程安全的

获取线程安全的 HashMap

Hashtable
ConcurrentHashMap
Synchronized Map

LinkedHashMap

https://www.cnblogs.com/xiaoxi/p/6170590.html

继承HashMap

过维护一个运行于所有条目的双向链表，LinkedHashMap保证了元素迭代的顺序。该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。

Key和Value都允许空

非线程安全

Hashtable

key、value都不可以为null

线程安全

SortedMap

SortedMap接口主要提供有序的Map实现

TreeMap

https://blog.csdn.net/u012099869/article/details/52662216

TreeMap 是一个有序的key-value集合,基于红黑树（Red-Black tree）实现。
该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

1. 当未实现 Comparator 接口时，key 不可以为null，否则抛 NullPointerException 异常；
2. 当实现 Comparator 接口时，若未对 null 情况进行判断，则可能抛 NullPointerException 异常。

TreeMap是非同步的

IdentityHashMap

底层是一个Object数组
key可以重复，IdentityHashMap只有在key完全相等（同一个引用），才会覆盖