Java集合容器总结

按数据结构主要有以下几类:
1,内置容器:数组
2,list容器:Vetor,Stack,ArrayList,LinkedList,
CopyOnWriteArrayList(1.5),AttributeList(1.5),RoleList(1.5),RoleUnresolvedList(1.5),
ConcurrentLinkedQueue(1.5),ArrayBlockingQueue(1.5),LinkedBlockingQueue(1.5),
PriorityQueue(1.5),PriorityBlockingQueue(1.5),SynchronousQueue(1.5)
3,set容器:HashSet(1.2),LinkedHashSet(1.4),TreeSet(1.2),
CopyOnWriteArraySet(1.5),EnumSet(1.5),JobStateReasons。
4,map容器:Hashtable,HashMap(1.2),TreeMap(1.2),LinkedHashMap(1.4),WeakHashMap(1.2),
IdentityHashMap(1.4),ConcurrentMap(1.5),concurrentHashMap(1.5)。
Set 接口继承 Collection,但不允许重复,使用自己内部的一个排列机制。
List 接口继承 Collection,允许重复,以元素安插的次序来放置元素,不会重新排列。
Map接口是一组成对的键-值对象,即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的key。拥有自己的内部排列机制。


按新旧主要有以下几类:
Java1.2前的容器:Vector,Stack,Hashtable。
Java1.2的容器:HashSet,TreeSet,HashMap,TreeMap,WeakHashMap
Java1.4的容器:LinkedHashSet,LinkedHashMap,IdentityHashMap,ConcurrentMap,concurrentHashMap
java1.5新增:CopyOnWriteArrayList,AttributeList,RoleList,RoleUnresolvedList,
ConcurrentLinkedQueue,ArrayBlockingQueue,LinkedBlockingQueue,PriorityBlockingQueue
ArrayBlockingQueue,CopyOnWriteArraySet,EnumSet,
未知:JobStateReasons


按线程安全主要有以下几类:
线程安全
一,使用锁:
完全不支持并发:
list容器:Vetor,Stack,CopyOnWriteArrayList,ArrayBlockingQueue,
LinkedBlockingQueue,PriorityBlockingQueue,SynchronousQueue
set容器:CopyOnWriteArraySet
map容器:Hashtable
部分支持并发:
list容器:无
set容器:无
map容器:concurrentHashMap
使用非阻塞算法:
list容器:ConcurrentLinkedQueue
set容器:无
map容器:无
二,非线程安全:
list容器:ArrayList,LinkedList,AttributeList,RoleList,RoleUnresolvedList,PriorityQueue
set容器:HashSet,TreeSet,LinkedHashSet,EnumSet
map容器:HashMap,TreeMap,LinkedHashMap,WeakHashMap,IdentityHashMap,EnumMap


按遍历安全主要有以下几类:
一,遍历安全:
可并发遍历:
list容器:CopyOnWriteArrayList,ConcurrentLinkedQueue
set容器:CopyOnWriteArraySet,EnumSet,EnumMap
map容器:无
不可并发遍历:
list容器:Vetor,Stack,Hashtable,ArrayBlockingQueue,
LinkedBlockingQueue,PriorityBlockingQueue,SynchronousQueue
set容器:无
map容器:Hashtable,concurrentHashMap
注意1:concurrentHashMap迭代器它们不会抛出ConcurrentModificationException。不过,迭代器被设计成每次仅由一个线程使用。
二,遍历不安全:
会抛异常ConcurrentModificationException:
list容器:ArrayList,LinkedList,AttributeList,RoleList,RoleUnresolvedList
set容器:HashSet,TreeSet,TreeSet,LinkedHashSet
map容器:HashMap,TreeMap,LinkedHashMap,WeakHashMap,IdentityHashMap
注意1:返回的迭代器是弱一致 的:它们不会抛出 ConcurrentModificationException,
也不一定显示在迭代进行时发生的任何映射修改的效果的容器有:
EnumSet,EnumMap


按遍历是否有序性分类
存储数据有序:
list容器: ConcurrentLinkedQueue(1.5),ArrayBlockingQueue(1.5),LinkedBlockingQueue(1.5),
SynchronousQueue(1.5)
set容器:TreeSet(1.2).(他们实现了set接口),
CopyOnWriteArraySet(1.5),EnumSet(1.5),JobStateReasons。
map容器:TreeMap(1.2),LinkedHashMap(1.4) 。
一定规则下存储数据有序:
list容器:Stack,Vetor,ArrayList,LinkedList,CopyOnWriteArrayList(1.5),AttributeList(1.5),RoleList(1.5),RoleUnresolvedList(1.5)
set容器:无
map容器:无
遍历无序但移除有序:
list容器:PriorityQueue(1.5),PriorityBlockingQueue(1.5)
set容器:无
map容器:无
无论如何都无序:
list容器:无
set容器:HashSet(1.2),LinkedHashSet(1.4)
map容器:Hashtable,HashMap(1.2),WeakHashMap(1.2),IdentityHashMap(1.4),
ConcurrentMap(1.5),concurrentHashMap(1.5)
可以按自然顺序(参见 Comparable)或比较器进行排序的有:
list容器:PriorityQueue(1.5),PriorityBlockingQueue
set容器:TreeSet(1.2)
map容器:TreeMap(1.2)
实现了RandomAccess接口的有:
ArrayList, AttributeList, CopyOnWriteArrayList, RoleList, RoleUnresolvedList, Stack, Vector
RandomAccess接口是List 实现所使用的标记接口,用来表明其支持快速(通常是固定时间)随机访问。此接口的主要目的是允许一般的算法更改其行为,从而在将其应用到随机或连续访问列表时能提供良好的性能。
在对List特别的遍历算法中,要尽量来判断是属于 RandomAccess(如ArrayList)还是SequenceAccess(如LinkedList),
因为适合RandomAccess List的遍历算法,用在SequenceAccess List上就差别很大,
即对于实现了RandomAccess接口的类实例而言,此循环
for (int i=0, i<list.size(); i++)
list.get(i);
的运行速度要快于以下循环:
for (Iterator i=list.iterator(); i.hasNext(); )
i.next();
关于RandomAccess接口更多详细可以参考《RandomAccess接口的研究》
容量不能自动扩展的有:
ArrayBlockingQueue


转自:http://hubingforever.blog.163.com/blog/static/171040579201071203644199/
### Java 集合容器的使用与原理 #### 什么是Java集合框架? Java集合框架是一个用于表示和操作数据组的标准库,它提供了多种接口和类来存储、检索以及管理一组对象。这些容器可以动态调整大小并提供灵活的数据结构支持[^1]。 #### 主要分类 Java集合主要分为两大类别:Collection 和 Map 接口下的子集。 - **Collection** 是单列数据的顶级父接口,其下又细分为 List, Set 及 Queue。 - **List**: 存储有序可重复元素,典型代表有 ArrayList 和 LinkedList。 ```java List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("Element"); System.out.println(list.get(0)); // 输出 "Element" ``` - **Set**: 不允许存储重复元素,常用 HashSet 或 TreeSet 实现去重功能。 ```java Set<Integer> set = new HashSet<>(); set.add(1); set.add(2); boolean isAdded = set.add(1); // 返回 false 表明未成功添加因为已存在该元素 ``` - **Queue**: 提供先进先出(FIFO)队列行为,PriorityQueue 支持优先级排序。 ```java Queue<Character> queue = new PriorityQueue<>(); queue.offer('a'); char firstChar = queue.poll(); // 移除并返回 'a' ``` - **Map** 则用来保存键值对映射关系,其中 HashMap 和 ConcurrentHashMap 是两种重要变体[^2]。 - **HashMap**: 非线程安全的基础哈希表实现,在多线程环境下可能导致数据不一致问题。 ```java Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("key", 100); int value = map.get("key"); // 获取对应 key 的 value 值 ``` - **ConcurrentHashMap**: 线程安全版本适合高并发场景应用。JDK7采用分段锁机制提升效率;而到了JDK8则改用了CAS算法配合红黑树优化内部结构以进一步增强性能表现。 #### 性能考量与最佳实践 当选用具体类型的集合时需考虑实际应用场景的要求如访问速度、内存占用量等因素从而做出合理决策。例如对于频繁读取但很少修改的操作建议使用不可变或者只读视图形式呈现给外部调用者降低潜在风险同时提高运行效能。
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