15、Java集合框架：实现、效率、契约与线程安全

Java集合框架：实现、效率、契约与线程安全

1. 集合框架的实现

集合框架的接口定义了我们对每个集合的期望行为，但每个接口都有多种实现方式。没有一种实现能在所有操作上都表现最佳，因此需要根据应用中最常使用的操作来进行权衡，选择能优化这些操作的实现。

大多数集合接口需要的三种主要操作是：按位置插入和删除元素、按内容检索元素以及遍历集合元素。以下是作为实现基础的四种主要结构：
- 数组 ：在Java和许多其他编程语言中都很常见。由于数组直接在硬件中实现，具有随机访问内存的特性，按位置访问元素和遍历元素非常快，但在任意位置插入和删除元素较慢，因为可能需要调整其他元素的位置。数组是 ArrayList 、 CopyOnWriteArrayList 、 EnumSet 和 EnumMap 等的底层结构，也是实现哈希表的重要组成部分。
- 链表 ：由链接的单元链组成，每个单元包含对数据的引用和对列表中下一个单元（在某些实现中还包括前一个单元）的引用。按位置访问元素较慢，因为需要从列表开头跟随引用链，但插入和删除操作可以通过重新排列单元引用在常量时间内完成。链表是 ConcurrentLinkedQueue 、 LinkedBlockingQueue 、 LinkedList 、 ConcurrentSkipListSet 和 ConcurrentSkipListMap </