java中一些容器底层的数据结构解析

       先来看一个java里一些主要容器的继承图：

 

然后分别解析一下上面几种容器底层的数据结构以及一些实现：

1.ArrayList(非线程安全的)

底层的数据结构其实就是数组，但是它比数组优秀的地方在于他是动态的，即不必像数组那样固定大小，那么他是如何实现这种数据结构是数组，但是给我们看起来确实不固定大小的呢？

ArrayList 是通过将底层 Object 数组复制的方式（System.arraycopy方法）来处理数组的增长；

 当ArrayList 的容量不足时，其扩充容量的方式：先将容量扩充至当前容量的1.5倍，若还不够，则将容量扩充至当前需要的数量。

所以由上面可以看出ArrayList用于查找的话就相当于数组十分快，但是如果是插入或者删除的话则十分慢。

2.LinkedList（非线程安全）

顾名思义底层的数据结构是链表，而且是双向链表，所以他也具有链表的特点，即插入或者删除的话很快，但是如果是查找的话则比较缓慢。

3.HashSet（非线程安全）

底层数据结构是散列表（关于散列表看下面），仅仅存储对象（而hashMap是存储键值对），突出特点是存的对象不可重复，保证这一点是通过先对比每个对象的hashCode，如果hashCode相同，再对比equal()来确定两个对象是否重复，所以放入hashset的对象一定要重写hashCode()和equal().

4.HsahMap(非线程安全)

底层也是散列表（见下面），通过键值对来存储数据，通过键来获取值，速度比hashset快，键和值可以null.

现在介绍一下散列表（哈希表）这种数据结构：

首先每个对象产生一个哈希值（因为哈希值太大，数组不可能开这么大，会造成巨大浪费），所以需要通过一个哈希函数对哈希值进行转化，如图1000就转化为0，,3013就放入3，这样访问对象就跟数组一样便捷，插入对象也十分便捷，如果是碰到哈希值转化后是同一值得，即产生冲突，则像上面这种解决冲突的方式就是 链表的方式，哈希值在数组里同一位置的都用链表链接起来。所以散列表实际上是查找快，插入删除也快，解决了数组和链表各自的一些缺点。