javase集合 温故而知新

重温javase集合

前言：
1、为什么要有集合？
数组长度需要在初始化时确定大小，数据结构单一、因此集合出现了

2、数组和集合的区别
区别一：数组既可以存储基本数据类型，又可以存储引用类型，集合只能存储引用类型
区别二：数组在初始化的时候就需要确认大小，集合有默认初始大小和扩容机制
区别三：集合类有丰富的封装方法

目录

• 重温javase集合
  • UML图
  • 集合的两大接口
    • Collection 接口
      • List常用方法
      • List常用实现类
      • Set常用方法
        • Set特点：
      • Set常用实现类
      • Queue常用方法
      • Queue特点：
      • Queue常用实现接口：
      • 阻塞队列：
      • Queue常用实现类
    • Map接口
      • Map特点
      • Map常用实现类

UML图

粗边框的是常用的的类，虚线边框是接口

集合的两大接口 Collection 接口

常用方法：

方法名 说明 返回类型 参数 add 添加元素到末尾 boolean 添加的元素对象 addAll 合并另一个Collection boolean 实现了Collection的集合 contains 检查是否包含某个元素 boolean 元素对象 containsAll 检查是否包含集合 boolean 实现了Collection的集合 isEmpty 集合是否为空 boolean 无参 remove 移除元素 boolean 元素对象 removeAll 移除集合中有另一个集合的元素 boolean 实现了Collection的集合 size 返回集合大小 int 无参 toArray 转换成数组 [ ] 无参

遍历方式：

• 迭代器 Iterator （需要删除元素时推荐用这个）
• forEach

实现接口：List、Set、Queue

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List常用方法 方法名 说明 返回类型 参数 add(String item, int index) 添加元素到指定位置 void 索引,元素 addAll(int index, Collection<? extends E> c) 添加集合到指定位置 boolean 索引,集合 get(int index) 获取值 元素 索引 indexOf(Object o) 判断List中是否有这个元素，有返回索引，无返回-1 int 元素 listIterator() 返回List迭代器 ListIterator 无参 listIterator(int index) 返回List迭代器，光标移动到参数索引处 ListIterator 索引 remove(int index) 移除List元素 元素 索引 set(int index, E element) 替换元素 元素 索引，元素 subList(int fromIndex, int toIndex) 分割List List 开始索引,结束索引 retainAll(Collection<?> c) 仅保留包含在指定集合中的此集合中的元素 boolean Collection lastIndexOf(Object o) 返回此列表中指定元素的最后一个发生的索引，如果没有返回-1 int 元素

List特有遍历方式：

• get
• List迭代器

List常用实现类

1. ArrayList
   特点：查找速度快，删除添加元素慢，因为底层使用数组（地址+偏移量就可定位到元素，实际上是对引用地址的访问），索引位置变化，大于索引的都要往前移一个，线程不安全
2. LinkedList
   特点：查找速度慢，删除添加元素速度快，因为底层使用链表，需要从头或者从尾开始一个一个查找，删除添加只需要改变上一个节点的引用即可，线程不安全
3. Vector
   特点：和ArrayList一样，方法中加入了同步代码块，现在被弃用，线程安全
4. Stack
   特点：Vertor的子类，现在被弃用，被Deque队列代替
5. CopyOnWriteArrayList
   特点：写操作加锁，读操作不加锁，适合读多的场景，原理是写操作时会复制一份副本，写的动作在副本中完成，然后将副本赋值回去，线程安全
   对应的非并发容器：ArrayList

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Set常用方法 方法名 说明 返回类型 参数 retainAll(Collection<?> c) 仅保留包含在指定集合中的此集合中的元素 boolean Collection ... ... ... ... Set特点：

无序，存储元素不可重复，元素必须重写hashCode和equlas方法，判断元素是否重复的原理：

调用hashCode() 没有相同的就放入，有相同的再调用equlas()判断

Set常用实现类

1. HashSet
   特点：无序、元素完全使用HashMap的key来存储，线程不安全

2. TreeSet
   特点：有序、使用红黑树为元素排序，默认自然排序：就是元素自身具备的比较性实现了Comparable接口的compareTo()方法。更改默认排序有两种方式：

   • 构造函数中传入Comparator
   • 元素实现Comparable

   线程不安全

3. LinkedHashSet
   特点：有序、HashSet的子类，使用链表来存储插入的顺序，value是LinkedHashMap的key。需要遍历完全部元素的情况下比HashSet效率高。线程不安全

4. CopyOnWriteArraySet
   特点：写操作线程安全
   对应的非并发容器：HashSet

5. ConcurrentSkipListSet
   特点：写操作线程安全
   对应的非并发容器：TreeSet

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Queue常用方法 方法名 说明 返回类型 参数 add(E e) 添加元素到队列，超过容量大小会报异常 boolean 元素 offer(E e) 添加元素到队列，超过容量大小返回false boolean 元素 element() 检索队列头部元素，空队列使用会报异常 元素 无参 peek() 检索队列头部元素，空队列使用返回null 元素 无参 remove() 检索和删除此队列的头，空队列使用会报异常 元素 无参 poll() 检索和删除此队列头部元素，空队列使用返回null 元素 无参 Queue特点：

队列不允许插入null元素，而LinkedList可以

Queue常用实现接口：

BlockingDeque （阻塞双端队列）， BlockingQueue（阻塞队列） ， Deque （双端队列）

阻塞队列：

队列一般都有着两个阻塞操作，即插入与取出。
当队列满时，会阻塞元素的插入，直到队列有空闲时停止阻塞，新元素才可以继续插入。
当队列为空时，移除元素的线程会一直被阻塞等待，直到队列中有元素时才可以继续取出。
除拥有普通队列的方法之外，阻塞队列提供了另外4个常用的方法：

put(E e)：向队尾插入元素，若队列已满，则被阻塞等待，直到有空闲才继续插入。

take()：从队首取出元素，若队列为空，则被阻塞等待，直到有元素才继续取出。

offer(E e,long timeout, TimeUnit unit)：向队尾插入元素，若队列已满，则计时等待，当时间期限达到时，若队列还是满的，则返回false；若等待在期限内，队列空闲，则插入成功，返回true；

poll(long timeout, TimeUnit unit)：从队首取出元素，如果队列空，则计时等待，当时间期限达到时，若队列还是空的，则返回null；若等待在期限内，队列中有元素，否则返回取得的元素；

Queue常用实现类

1. ArrayDeque
   特点：是双端队列的数组实现类，不允许null值，非线程安全
2. PriorityQueue
   特点：可以排序的队列，区别在于PriorityQueue会根据自然顺序或者是根据构造队列时提供的Comparator的排序规则进行排序，存储元素一定要是可比较的元素，否则需要指定其比较器，是一种无界的，线程不安全（没有加锁操作）的队列
3. ConcurrentLinkedQueue
   特点：线程安全
4. LinkedBlockingQueue
   特点：阻塞队列、基于链表实现的可阻塞的FIFO队列
5. ArrayBlockingQueue
   特点：阻塞队列、基于数组实现的可阻塞的FIFO队列
6. PriorityBlockingQueue
   特点：阻塞队列、按优先级排序的队列

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Map接口

常用方法：

方法名 说明 返回类型 参数 put 添加 void key,value putAll 合并另一个Map void 实现了Map的集合 containsKey 是否包含key boolean key containsValue 是否包含这个值 boolean value keySet 返回Map所有的key Set 无参 values 返回Map所有的value Collection 无参 entrySet 返回key value Entry 无参 remove 删除 value key remove 如果key和value相匹配则删除 boolean key,value size 返回有多少个元素 int 无参 clear 清除 void 无参 get(Object key) 根据key获取value value key getOrDefault(Object key, V defaultValue) 根据key获取value,如果没有这个key返回默认值 default or value key，default

遍历方式：

• entrySet （最常用 性能好）
• values
• keySet
• Iterator
• forEach

Map特点

双列数据结构，key、value，通过散列算法来找value

Map常用实现类

1. HashMap
   特点：数据结构为散列表+链表/红黑树（一种自平衡的树）、如果散列算法不成功，会导致一个槽里面会有多个值，如果这个值超过8个，会由链表转成红黑树，反之少于8个会由红黑树转成链表。线程不安全

2. TreeMap
   特点：有序，TreeSet使用的TreeMap的key。线程不安全

3. LinkedHashMap

   特点：是HashMap的子类，有序，LinkedHashSet使用的LinkedHashMap的key。线程不安全

4. HashTable

   特点：和HashMap类似，其方法里面加了很多同步代码块，不能使用null作为key。

   现在已经为抛弃，线程安全。ConcurrentHashMap现在已经代替HashTable

5. ConcurrentHashMap
   特点：JDK8中采用CAS无锁算法，线程安全
   对应的非并发容器：HashMap

6. ConcurrentSkipListMap
   特点：线程安全
   对应的非并发容器：TreeMap

【文章转自bgp服务器 http://www.558idc.com/yz.html提供，感恩】