Java集合基础知识 List/Set/Map详解

一、list set 区别

list 有序，可重复；
set 无序，不重复；

二、list set 实现类间区别及原理

arraylist 底层实现使用object[]，数组查询效率高

扩容机制

1. 1.6采用（capacity * 3）/ 2 + 1，默认容量为10；
2. 1.7采用（capacity >> 2 + capacity）实现，位移动效率高于数学运算，右移一位等于乘以2倍；

读取速度快，写入会涉及到扩容，所以相对较慢。

linkedlist底层采用双向链表，只记录 first 和 last（linkedlist.node）；

node记录 e item； node<e> next； node<e> prev；
写入速度快，但是读取速度相对较慢；

hashset 无序，不重复。

去重原理：所有值保存至hashmap的key中，利用hashmap的键不重复原理达到去重效果；
arraylist去重可采用：new arraylist(new hastset(list))；

treeset 有序，不重复。

底层采用treemap；

 三、map 实现原理及实现类对比

1. hashmap 线程不安全，无序

1) 内部保存以数组 hashmap.entry<k, v>[] 形式

static class entry<k, v> implements map.entry<k, v> {
 final k key;
 v value;
 entry<k, v> next;
 int hash;

 entry(int h, k k, v v, entry<k, v> n) {
  value = v;
  next = n;
  key = k;
  hash = h;
 }
}

 2) 线程不安全原因：

a 在数据操作方法上未采用synchronized同步标识，当多线程发生hash碰撞时，针对hash相等的key只会有一个能成功；
b 如果上面情况涉及到resize扩容情况，每个线程内都会对内部数组进行重新创建，但只有一个会成功；

3) 扩容（默认大小为16，2的四次方）：

capacity = （capacity * 2 * loadfactor）
loadfactor：系数因子，默认为0.75，时间与空间的权衡结果

4) 可通过linkedhashmap达到有序效果；

2. hashtable 内部原理及使用几乎等于hashmap，不同的是 所有操作数据方法都进行了 synchronized 修饰，即同步处理，线程安全，但这导致单线程访问情况下效率要低于hashmap；

jdk4将hashtable实现了map接口，在jdk5中创建了替代类：concurrenthashmap（同步的hashmap）

hashmap想要同步可以采用 java.util.collections.synchronizemap(hashmap)（jdk2出现）；

同理：

collections.synchronizecollection(collection<t> c)

collections.synchronizelist(list<t> list)

collections.synchronizeset(set<t> s)

collections.synchronizesortedmap(sortedmap<k, v> m)

collections.synchronizesortedset(sortedset<t> s)

迭代hashmap采用快速失败机制，而hashtable不是；

注：快速失败模式指设计用来即时报告可能会导致失败的任何故障情况，通常会用来停止正常的操作而不是尝试继续做可能有缺陷的工作。与iterator有关，如一个iterator在集合对象上创建了，其他线程欲“结构化”的修改此集合对象，会抛出修改异常（concurrentmodificationexception）

3. 建议优先考虑使用hashmap

1. a. 单线程下效率高；
2. b. 想排序可转换linkedhashmap使用；
3. c. 多线程下可采用 collections.synchronizemap(hashmap) 代替

以上所述是小编给大家介绍的java集合基础知识 list/set/map详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持！

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