sincerit java基础之集合

引用这些博客的图：
https://www.cnblogs.com/LittleHann/p/3690187.html

为什么要学习集合呢？
java的集合相当于c语言的数据结构，对数据的存储方式也很重要。
有一句话在网上看到的：数据多了用对象存储，对象多了用集合存储
所以集合是用来存储对象的。
List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector>
集合类都位于java.util包下。
那集合包含些什么呢？

从上面可以看出分成了两个类别: 一个是Collection(集合) ，另一个是Map, 当然这两个类都还是接口类，具体类还在下面，而分成这样的依据是：
Collection：一个一个元素的储存, 比如List, set…
Map: 以key/value方式储存

接口类：
Collection(其子类接口):

1. List接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引(元素在List中位置，类似于数组的下标)来访问List中的元素，第一个元素的索引为 0，而且允许有相同的元素，动态增长
2. Set不能有重复元素
3. Queue保持一个队列(先进先出)的顺序

Map:

1. SortedMap 继承于 Map，使 Key 保持在升序排列

抽象类：
AbstracCollection
AbstractList
AbstractSet
AbstractSquentialList
AbstractMap

具体类：
实现List接口的有：ArrayList、LinkedList
ArrayList底层是以数组的形式实现，查找很快但删除插入很慢
LinkedList底层是以链表的形式实现，删除插入较快但查找很慢

实现Set接口的有：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
HashSet底层是以hash table的形式实现
LinkedHashSet底层以链表的形式实现
TreeSet底层以红黑树的形式实现

实现Queue接口的有：PriorityQueue、LinkedList、ArrayQueue
PriorityQueue底层是以二叉堆的形式实现
LinkedList底层是以链表的形式实现
ArrayQueue底层是以数组的形式实现

实现Map接口的有：EnumMap、IdentityHashMap、HashMap、LinkedHashMap、WeakHashMap、TreeMap
EnumMap底层以数组的形式实现
IdentityHashMap，HashMap，WeakHashMap底层以hash table的形式实现
LinkedHashMap底层以链表的形式实现
TreeMap底层以红黑树的形式实现

集合算法Collections(工具类) : 提供了对集合进行排序，遍历等多种算法实现。
排序操作，查找替换操作，同步控制

具体类的代码实现(常用的)：

ArrayList:

import java.util.*;
 
public class Test{
 public static void main(String[] args) {
     List<String> list=new ArrayList<String>();
     list.add("Hello");
     list.add("World");
     list.add("HAHAHAHA");
     //第一种遍历方法使用foreach遍历List
     for (String str : list) {            //也可以改写for(int i=0;i<list.size();i++)这种形式
        System.out.println(str);
     }
 
     //第二种遍历，把链表变为数组相关的内容进行遍历
     String[] strArray=new String[list.size()];
     list.toArray(strArray);
     for(int i=0;i<strArray.length;i++) //这里也可以改写为  foreach(String str:strArray)这种形式
     {
        System.out.println(strArray[i]);
     }
     
    //第三种遍历 使用迭代器进行相关遍历
     
     Iterator<String> ite=list.iterator();
     while(ite.hasNext())//判断下一个元素之后有值
     {
         System.out.println(ite.next());
     }
 }
}

HashMap:

import java.util.*;
 
public class Test{
     public static void main(String[] args) {
      Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
      map.put("1", "value1");
      map.put("2", "value2");
      map.put("3", "value3");
      
      //第一种：普遍使用，二次取值
      System.out.println("通过Map.keySet遍历key和value：");
      for (String key : map.keySet()) {
       System.out.println("key= "+ key + " and value= " + map.get(key));
      }
      
      //第二种
      System.out.println("通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value：");
      Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
      while (it.hasNext()) {
       Map.Entry<String, String> entry = it.next();
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
      }
      
      //第三种：推荐，尤其是容量大时
      System.out.println("通过Map.entrySet遍历key和value");
      for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
      }
    
      //第四种
      System.out.println("通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key");
      for (String v : map.values()) {
       System.out.println("value= " + v);
      }
     }
}

线程安全：就是当多线程访问时，采用了加锁的机制；即当一个线程访问该类的某个数据时，会对这个数据进行保护，其他线程不能对其访问，直到该线程读取完之后，其他线程才可以使用。防止出现数据不一致或者数据被污染的情况。
线程安全工作原理： jvm中有一个main memory对象，每一个线程也有自己的working memory，一个线程对于一个变量variable进行操作的时候， 都需要在自己的working memory里创建一个copy,操作完之后再写入main memory。
当多个线程操作同一个变量variable，就可能出现不可预知的结果。 那就会使用synchronized关键字加锁同步控制，对variable加锁，只要拿到锁才能修改变量
synchronized工作机制是这样的：Java中每个对象都有一把锁与之相关联，锁控制着对象的synchronized代码。一个要执行对象的synchronized代码的线程必须先获得那个对象的锁。否则只能等待，等锁释放之后再去获取锁
出现synchronized关键词表示随后的代码块要用到共享数据了，要锁住了

这三个都是线程安全的
Vector： 同一时间只能有一个线程访问Vector
HashTable： 与HashMap不同得是无论是key还是value都不允许有null值的存在，而hashMap可以为空
StringBuffer