集合类框架

本文介绍了Java中的集合框架,包括集合的概念、特点,如List、Set和Map接口的差异,以及各种实现类的底层数据结构。ArrayList基于Object数组,LinkedList是双向循环链表,HashSet基于HashMap实现。还讨论了线程安全与非线程安全的集合,如Hashtable和ConcurrentHashMap。

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一、什么是集合

集合就是一个放数据的容器,准确的说是放数据对象引用的容器
集合类存放的都是对象的引用,而不是对象的本身
集合类型主要有3种:set(集)、list(列表)和map(映射)

二、集合的特点

集合的特点主要有如下两点:
集合用于存储对象的容器,对象是用来封装数据,对象多了也需要存储集中式管理。
和数组对比对象的大小不确定。因为集合是可变长度的。数组需要提前定义大小

三、结构

collection下面的List和Set 。 List分为ArrayList、LinkedList、Vector
Set分为TreeSet和HashSet HashSet下面的LinkedHashSet
Map接口不是collection的子接口
在这里插入图片描述

(1)Collection集合主要有List和Set两大接口

  • List:一个有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)容器,元素可以重复,可以插入多个null元素,元素都有索引。常用的实现类有
    ArrayList、LinkedList 和 Vector。
  • Set:一个无序(存入和取出顺序有可能不一致)容器,不可以存储重复元素,只允许存入一个null元素,必须保证元素唯一性。Set
    接口常用实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。

(2)Map集合

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集合中检索元素时,只要给出键对象,就会返回对应的值对象。

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

四、底层结构

  • Arraylist: Object
  • 数组 Vector: Object
  • 数组 LinkedList: 双向循环链表
    HashSet(无序,唯一):基于 HashMap 实现的,底层采用 HashMap 来保存元素
    实际上HashSet集合在new的时候,底层实际上new了一个HashMap集合。向HashSet集合中存储元素,实际上是存储到HashMap集合中了。
  • LinkedHashSet: LinkedHashSet 继承与 HashSet,并且其内部是通过LinkedHashMap 来实现的。有点类似于我们之前说的LinkedHashMap 其内部是基于 Hashmap 实现一样,不过还是有一点点区别的。
  • TreeSet(有序,唯一): 红黑树(自平衡的排序二叉树。)
  • HashMap:
    JDK1.8之前HashMap由数组+链表组成的,数组是HashMap的主体,链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的(“拉链法”解决冲突).JDK1.8以后在解决哈希冲突时有了较大的变化,当链表长度大于阈值(默认为8)时,将链表转化为红黑树,以减少搜索时间
  • LinkedHashMap
    LinkedHashMap 继承自 HashMap,所以它的底层仍然是基于拉链式散列结构即由数组和链表或红黑树组成。另外,LinkedHashMap 在上面结构的基础上,增加了一条双向链表,使得上面的结构可以保持键值对的插入顺序。同时通过对链表进行相应的操作,实现了访问顺序相关逻辑。
  • HashTable
    数组+链表组成的,数组是 HashMap 的主体,链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的
  • TreeMap 红黑树(自平衡的排序二叉树)

五、 线程安全和不安全的

线程安全的:
1、Hashtable: 比HashMap多了个线程安全。

2、ConcurrentHashMap:是一 种高效但是线程安全的集合。

3、Vector: 比Arraylist多 了个同步化机制。

4、Stack: 栈,也是线程安全的,继承于Vector

线性不安全的:
1、HashMap

2、HashSet

3、TreeSet

4、TreeMap

5、Arraylist

6、LinkedList
(https://juejin.cn/post/6844904125939843079)

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