java常用集合框架

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本文深入解析Java集合框架，包括Collection和Map的主要实现类，如List（ArrayList，LinkedList，Vector），Set（HashSet，TreeSet，LinkedHashSet）及Map（HashMap，LinkedHashMap，TreeMap）的特点与应用场景，探讨其内部结构与线程安全性。

引用http://www.cnblogs.com/xiaoxi/p/6089984.html
上面是一张java集合框架的基本关系图（虚线表示接口，实线为实现类）

java集合框架主要由两部分组成

1.Collection
主要的子接口是 List， Set， Queue
2.Map

（1）List（有序、可重复的集合）中的主要实现有三个，ArrayList、LinkedList，Vector
ArrayList：是一个动态的数组，它可以自动扩容，和数组一样使用下标访问，使用是最好先定义大小避免扩容操作
随机访问速度快，删除中间元素慢因为要改变后面每个元素的下标，非同步不是线程安全的。
LinkedList：是一个双向链表，只能根据前一个元素找到下一个元素，查询速度慢，但是在中间插入或者删除元素
速度快因为只需要修改元素的前后两个指针
Vector：和ArrayList一样是动态数组，但是它是同步的线程安全的，适合在多线程环境下使用。

// LinkedList源码
private static class Node<E> {
        E item;  //元素本身
        Node<E> next; //前面一个元素（也可以说是前指针）
        Node<E> prev; //后面一个元素

        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }

（2）Set（无序不可以重复的集合）中的主要实现类HashSet、TreeSet、LinkedHashSet
1.HashSet：基于HashMap实现的，因为HashMap中的key是不允许重复的，但是可以有一个key为null，所有HashSet的值也可以null，非同步线程不安全。
2.LinkedHashSet：基于LinkedHashMap 是有序的不可重复集合，使用链表的方式维护元素的插入顺序，非同步。
3.TreeSet：基于TreeMap，有序不可重复集合，可以使用自然排序和定制排序，
TreeSet集合不是通过hashcode和equals函数来比较元素的.它是通过compare或者comparaeTo函数来判断元素是否相等
（3）Map（键值对关系，键不可以重复可以为空，值可以重复也可以为空）主要实现类HashMap、LinkedHashMap、TreeMap
1.HashMap：jdk1.7使用数组+链表的形式实现，1.8使用数组+链表+红黑树实现，先是通过对key的hash计算得到hash值与数组tab的长度-1进行&运算等到在数组tab中相应的位置，1.7则一直使用链表，1.8在链表长度大于8时转换成红黑树。（无序，线程不安全）
1.8HashMap:https://blog.youkuaiyun.com/v123411739/article/details/78996181
2.LinkedHashMap：使用链表维护插入顺序，如果accessOrder设置为true，那么调用get方法后，会将这次访问的元素移至链表尾部，不断访问可以形成按访问顺序排序的链表。（有序，线程不安全）

/**
 * The iteration ordering method for this linked hash map: true
 * for access-order, false for insertion-order.
 * true表示最近最少使用次序，false表示插入顺序
 */
private final boolean accessOrder;
//构造函数
public LinkedHashMap(int initialCapacity,
                         float loadFactor,
                         boolean accessOrder) {
        super(initialCapacity, loadFactor);
        this.accessOrder = accessOrder;
    }

3.TreeMap：使用红黑数维护顺序，
自然排序：TreeMap中所有的key必须实现Comparable接口，并且所有的key都应该是同一个类的对象，否则会报ClassCastException异常。
定制排序：定义TreeMap时，创建一个comparator对象，该对象对所有的treeMap中所有的key值进行排序，采用定制排序的时候不需要TreeMap中所有的key必须实现Comparable接口。TreeMap判断两个元素相等的标准：两个key通过compareTo()方法返回0，则认为这两个key相等。

参考：http://www.cnblogs.com/xiaoxi/p/6089984.html