JDK知识之集合

一、定义

集合是用来存储数据的容器。Java中的集合接口有两大类：Collection接口和Map接口。 Collection接口下面有List接口和Set接口；其中，List接口的主要实现类是ArrayList、LinkedList、Stack、Queue等；Set接口的主要实现类是HashSet等。 Map接口的主要实现类有：HashMap、Hashtable、CocurrentHashMap等；

二、常见集合

1、List

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2、Set

HashSet是一个由HashMap实现的集合，元素无序且不能重复。若需要按插入顺序排序，可以使用LinkedHashSet。若需要按自定义规则排序，可以使用TreeSet，底层是通过TreeMap实现。HashSet是线程不安全的，若要使用线程安全的Set集合，可以采用Collections.synchronizedSet()构造一个线程安全的Set，CopyOnWriteArraySet。 HashSet底层原理是基于HashMap实现的，相关HashSet操作，基本上都是直接调用HashMap的相关方法来完成。

3、Queue

BlockingQueue是Queue接口的子接口。它支持阻塞的插入和移除元素。下面是它支持的方法：

插入：

a、add：插入过程出错会抛出异常

b、put：当队列满的时，队列会阻塞插入元素的线程，直到队列没有塞满可以插入元素为止

c、offer：在put的基础上加了超时机制

移除：

a、remove：删除过程出错会抛出异常

b、take：当队列尾空时，队列会阻塞获取元素的线程，直到队列变为非空可以获取元素为止。

c、poll：在take的基础上加了超时机制

查看：

a、element

b、peek

4、Map

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三、并发集合

1、定义

2、种类

（1）CopyOnWriteArrayList

（2）CocurrentHashMap

四、List、Set、Map的区别

• 数据结构
• 元素是否有序
• 元素是否可重复
• 键值是否为null HashMap允许key和value为null；HashTable不允许key和value为null；TreeMap不允许key为null，但是value可以为null；

五、常见问题

1、循环删除List元素可能发生的异常

• IndexOutOfBoundsException：下标越界异常；
• ConcurrentModificationException：迭代器遍历fail-fast集合时，会由于对集合进行修改或者删除操作引发并发修改异常

2、fail-fast和fail-safe的区别

• fail-fast和fail-safe是集合中的一种错误处理机制。
• fail-fast是快速失败机制，当集合利用迭代器进行遍历时，出现结构变更，会抛出CocurrentModificationException。java.util包中的所有集合都被设计为fail-fast机制的，比如ArrayList、HashMap等。
• fail-safe是安全失败机制，遍历过程中结构发生变更是安全的，不会抛出ConcurrentModificationException。juc包中的并发集合都被设计为fail-safe机制，比如CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap等。