Java集合框架库中各集合的特点和应用场景

Queue接口(顶层接口为Collection)
实现类：ArrayDeque、PriorityQueue


特点：数据可以重复，不可以存储null，可以保证有序性，基于堆实现，线程不安全的


应用场景：

ArrayDeque:既可以当成双端队列使用，也可以当成栈来使用，作为栈使用时比Stack效率要高，作为队列使用时比LinkedList要快

PriorityQueue:最大值/最小值求解，Top K问题，OS进程调度




List接口(顶层接口为Collection)

实现类：Vector、Stack、ArrayList、LinkedList


特点：数据可以重复，可以存储null，可以保证有序性

ArrayList:是线程不安全的，1.5倍扩容

Vector:是线程安全的，2倍扩容

(注意：Vector所谓的线程安全是指调用Vector类的成员方法时，其他线程不能再访问该Vector对象。但是在调用两个Vector成员方法时，当前线程有可能再完成第一个方法后时间片到期，这时其他线程可以访问该Vector对象，造成调用第二个成员方法的结果可能与预想结果不同。这时为保证线程安全，需要加synchronized。)


应用场景：

Stack:进行元素逆序输出，语法检查，符号成对出现问题，数值转换问题

Vector:需要快速随机访问元素(适用于操作数据量大的容器)

ArrayList:需要快速随机访问元素(适用于操作数据量小的容器)

LinkedList:需要快速插入，删除元素，适用于单线程




Set接口(顶层接口为Collection)

实现类：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet


特点：数据不能重复，无法保证有序性，hashset、linkedset可以存储一个null，treeset不能存储null


应用场景：

HashSet:数据去重

LinkedHashSet:数据有序去重

TreeSet:基于数据特征有序去重




Map接口(顶层接口为Map)

实现类：HashMap、HashTable、LinkedHashMap 、TreeMap、WeakHashMap


特点：

HashMap:key不能重复，key和value都可以为null，线程不安全的

HashTable:key不能重复，key和value都不能为null，线程安全的

LinkedHashMap:继承自HashMap，保证数据的有序性，线程不安全的

TreeMap: key不能重复，不能为null，value允许重复，可以为null，线程不安全的

WeakHashMap: key不能重复，key和value都可以为null，线程不安全的


应用场景：

HashMap:需要快速增删改查的存储功能(适用于单线程)

HashTable:需要快速增删改查的存储功能(适用于多线程)

LinkedHashMap:需要快速增删改查而且需要保证遍历和插入顺序一致的存储功能

TreeMap:需要基于排序的统计功能

weakHashMap:需要快速增删改查的存储功能，并实现对键值对的动态回收