java集合篇总结

骑猪看日落 2022-02-16 05:13 291阅读 0赞

## 一：集合接口的实现类 ##

1.常用集合分为单列集合和双列集合，双列集合就是map映射。  
2.单列的集合类的超级接口是Collection,下分为list,set两个子接口,list接口下有ArrayList,linkedList,vector等实现类，set接口下有HashSet,TreeSet等实现类。  
3.map接口是所有双列集合的超级接口，下有HashMap,HashTable等实现类。  
4.map接口下还有子接口ConcurrentMap,ConcurrentMap下又有实现类ConcurrentHashMap.

## 二：String介绍与底层 ##

1.String字符串类型，这个类是被Final修饰的，没有任何子类，也不能被我们继承。  
2.String的底层是Char类型的数组。  
3.String一旦被创建就是固定不变的了，对String对象的任何操作都不会改变原对象。  
4.String对象可以通过双引号包裹的常量赋值，也可以通过new实例化对象赋值。  
5.常量赋值时内存指向的是常量池，new实例化对象时内存指向的是堆内存。

## 三：String ,StringBuffer,StringBuilder区别 ##

1.三者字符串的类型都是被Finall修饰的，都不能被继承。  
2.String类可以直接常量赋值，也可以实例化对象赋值，而StringBuffer,StringBuilder必须实例化对象。  
3.字符串拼接方面,String可以用+号，concat方法进行拼接，每次拼接都会返回新的字符串，开辟新的内存，拼接效率低。  
4.StringBuffer,StringBuilder使用append方法进行追加拼接，不会返回新的字符串，不会开辟新的内存。拼接效率高于String.  
5.线程安全方面，StringBuffer中使用了Synchronized修饰，线程安全。

## 四.List介绍与底层以及扩容机制 ##

1.list是集合类中的一个接口，继承了Collection接口。List的实现类有ArrayList,LinkedList,Vector等。  
2.list集合中的元素有序可重复并且有下表。  
3.ArrayList集合和Vector集合的底层使用Object类型是数组实现的。  
4.数组的长度是固定的所以当集合中的元素被装满时，就需要扩容。  
5.ArrayList调用无参实例化后是空数组没有长度，当调用增加方法增加元素时，会开辟10个长度，当ArrayList中的元素被装满时会以1.5倍长度扩容，LinkedList底层node节点，记载了本身的值和上一个下一个的相邻元素的位置。  
6.LinkedList是一个双向列表，没有初始化大小，也没有扩容的机制，就是一直在前面或者后面新增就好。  
7.list集合有下表，可以使用for循环，通过下标遍历，也可以使用迭代器Iterator或forEach等不通过下标的方式遍历。

## 五.ArrayList LinkedList Vector区别 ##

1.ArrayList,LinkedList,Vector都实现类list接口，所以他们中的一部分操作和方法是相同。  
2.不同在于底层的数据结构和操作效率上。  
3.ArrayList底层使用的是数组式的顺序存储,特点是空间连续，读取操作效率高，一旦进行元素的插入或者移除操作可能会降低效率。  
4.LinkedList底层使用的是链式/链表存储 ，空间不连续，通过指针指向下一个元素，读取操作效率低，进行元素的插入或者移除操作效率高。  
5.当我们对集合进行较多的读取操作时，建议是ArrayList.  
6.当我们对集合进行较多的插入或者移除操作时，建议是LinkedList.  
7.Vector有线程锁Synchronized修饰，线程安全，在多线程环境中使用不会造成数据混乱，适合多线程环境使用。

## 六.set介绍与底层 ##

1.Set是集合类中的一个接口,继承了Collection接口。Set的实现类有HashSet,TreeSet等。  
2.Set集合中的元素无序，不可重复，没有下标。  
3.Set集合的底层存储方式使用的是Map集合的key来存储的,为Map映射中的key不允许重复，所以Set集合中的元素不能重复。  
4.Set集合无下标的特性，我们只能通过迭代器或者ForEach方式进行遍历，不能通过下标对集合进行操作。  
5.根据Set元素不重复的特性，去除重复项的操作可以使用Set集合。

## 七.Map介绍与底层 ##

1.Map是所有双列集合的接口，所有以键值对方式存储的类或接口都实现或继承了Map接口。  
2.Map的实现类有HashMap,HashTable等,ConcurrentMap接口也继承了Map接口，Map的存储方式key ,value形式，也就是键值对。  
3.Map中的Key不能重复，value可以重复。  
4.Map的底层使用数组加链表的方式实现的。  
5.数组中的每一项就是一个单向的链表。  
6.存储键值对时通过key的hash值获得在数组中的位置，在通过key的eques获得在该数组位置上的链表的位置。通过key定位value。  
7.Map在每一次增加一个键值对时都会遍历整个集合,找出是否有和新增的键值对相同的key,如果有就修改这个key上的value,如果没有就将新的键值对加入到集合中。通过这种方式保证key的唯一性。

## 八HashMap与HashTable的区别 ##

1.HashMap和HashTable都是Map的实现类。方法的使用和底层结构基本相同都是数组加链表。  
2.不同的是HashMap是Map的非同步实现，允许Map中出现null的键值。HashMap中的方法是没有同步锁的，如果在多线程的环境下使用需要提供外部同步才能保证数据不混乱。  
3.HashTable是Map的同步实现不允许键值为null。HashTable的key或者value一旦为空会出现空指针异常。  
4.Hashtable的方法中都拥有Synchronized修饰，当一个线程对Map进行操作时会锁住整个哈希表。保证了HashTable在多线程的环境下使用不会造成数据混乱。  
5.HashMap操作效率高于HashTable(例如向HashMap中添加10000个元素需要15ms,HashTable需32ms)

## 九.怎么使hashMap变的线程安全 ##

1.HashMap没有同步锁，在多线程环境下使用不安全。  
2.可以在使用HashMap操作数据的方法或代码块上添加同步锁synchronized,使其在多线程环境下线程排队操作。  
3.但是这样会造成效率的下降，因为每次操作数据整个集合都会被锁定。  
4.HashTable类的方法中本身就有线程锁。同样HashTable的效率也比较低。  
5.ConcurrentMap中使用了分段锁的方式给集合中的部分数据锁定。他将集合中的数据分成多段,每段分别上锁。也就是说当不同的线程操作不同的数据段时不受锁的操作影响，效率上高出HashTable很多

## 十.Map如何遍历 ##

1.Map是key,value进行存储的。遍历Map大体可分为两个方向。  
2.一是先获得keySet,也就是所有的key的值的set集合，在通过遍历key的过程中get出每一个key对应的value，需要使用到Map类中的keySet()方法获得所有的key的Set集合，之后通过Iterator迭代器或者forEach遍历set集合,在过程中使用Map的get(key)方法通过key获得value.  
3.第二种方法是借用Map的内部类Entry对象。Entry对象中封装了key和value属性专门对应Map中的key和value.需要使用到Map中的entrySet()方法获得一个包含Map.Entry对象的Set集合。之后通过迭代器或者forEach遍历set集合,在遍历的过程中通过entry对象的getKey()方法获得map中的key,通过getValue()方法获得map中的value.