Java 中map和list

map和list

1、List（有序、可重复）
List里存放的对象是有序的，同时也是可以重复的，List关注的是索引，拥有一系列和索引相关的方法，查询速度快。因为往list集合里插入或删除数据时，会伴随着后面数据的移动，所有插入删除数据速度慢。

2、Set（无序、不能重复）
Set里存放的对象是无序，不能重复的，集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单地把对象加入集合中。

3、Map（键值对、键唯一、值不唯一）
Map集合中存储的是键值对，键不能重复，值可以重复。根据键得到值，对map集合遍历时先得到键的set集合，对set集合进行遍历，得到相应的值。

		是否有序	是否允许重复
Collection
List		Y	Y
Set	AbstractSet	No	NO
	HashSet	No	NO
	TreeSet	Y(使用二叉排序树)	NO
Map	AbstractMap	NO	Key唯一，Value可重复
	HashMap	NO	Key唯一，Value可重复
	TreeMap	Y（二叉排序树）	Key唯一，Value可重复

List实现类：

Vector和ArrayList

1. vector是线程安全 的， arraylist 是线程不安全的。Vector 由于使用了 synchronized
   方法（线程安全）所以性能上比 ArrayList 要差
2. 如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时，vector 容量2，而
   arraylist容量1.5。如果在集合中使用数据量比较大的数据，用 vector 有一定的优势。
3. ArrayList 和 Vector是采用数组方式存储数据，都是通过索引访问数据，如果移动一个指定位置都会导致后面的元素都发生移动。索引数据快，插入数据慢。

ArrayList和LinkedList

1. ArrayList 是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList 基于链表的数据结构。
2. 对于随机访问 get，ArrayList 优于 LinkedList，因为 LinkedList 要移动指针。
3. 对于新增和删除操作 add 和 remove，LinedList 比较占优势，因为 ArrayList 要移动数据。这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除，ArrayList 的速度反而优于 LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据，LinkedList 的速度大大优于 ArrayList.

Map实现类

• HashMap

见博客：https://blog.csdn.net/weixin_43887870/article/details/107641340

现在讨论HashMap的线程安全性。

Hash Map线程是不安全的，为了保证线程安全可以使用

• 1、HashTable

hashTable 就是在HashMap每个方法上添加synchronized关键字。不会出现两个线程同时对数据进行操作的情况，因此保证了线程安全性，但是也大大的降低了执行效率。因此是不推荐的。

• 2、ConcurrentHashMap

  ConcurrentHashMap是HashMap的线程安全版本，相对 HashMap 和 Hashtable， ConcurrentHashMap 增加了 Segment 层，每个 Segment 原理上等同于一个 Hashtable， ConcurrentHashMap 为 Segment 的数组。

ConcurrentHashMap使用的是分段锁技术,将ConcurrentHashMap将锁一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁（segment），当一个线程占用一把锁（segment）访问其中一段数据的时候，其他段的数据也能被其它的线程访问，默认分配16个segment。默认比Hashtable效率提高16倍。

注：hashmap的key和value可以为null，但是concurrentHashMap的key和value不能为null。

ConcurrentHashMap 在 jdk1.7 的升级到 1.8 中的变化

• 改进一：取消 segments 字段，直接采用 transient volatile HashEntry[] table 保存数据，，synchronized只锁定当前链表或红黑二叉树的首节点，这样只要hash不冲突，就不会产生并发，锁的粒度从多个 Node 级别又减小到一个 Node 级别，再度减小锁竞争，减小程序同步的部分。
• 改进二：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。

HashMap与HashTable区别

1. 继承类不同，hashtable继承自字典，而hashmap继承自抽象类abstractmap.
2. HashTable中key和Value都不能为null，**在 HashMap 中， null 可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个valu为 null 。**所以不能使用get()方法判断HashMap中是否存在改键，必须使用containsKey()。
3. 哈希值的使用不同，HashTable 直接使用对象的 hashCode。而 HashMap 重新计算 hash 值，使用扰动函数进行计算，计算方式：hashcode 值先右移 16 位，再与 hashcode 值进行异或操作。 得到值在与长度-1进行与运算。使用扰动函数的原因是：减少碰撞，降低hash冲突的几率
4. Hashtable 和 HashMap 它们两个内部实现方式的数组的初始大小和扩容的方式。HashTable 中 hash 数组默认大小是 11，增加的方式是 old*2+1。HashMap 中 hash 数组的默认大小是 16，而且一定是 2 的指数。