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List介面與介面實作類

有序、不唯一

• ArrayList

• 內部是通過陣列實作的，允許對元素進行快速隨機訪問，
• 當陣列大小不滿足時需要增加存盤能力，就要將已經有陣列的資料復制到新的存盤空間中，
• 適合隨機查找和遍歷，不適合插入和洗掉，當從 ArrayList 的中間位置插入或者洗掉元素時，需要對陣列進行復制、移動、代價比較高，

• LinkedList

• LinkedList 是用鏈表結構存盤資料的，
• 很適合資料的動態插入和洗掉，隨機訪問和遍歷速度比較慢，
• 有List 介面中沒有定義的方法，專門用于操作表頭和表尾元素，可以當作堆疊、佇列和雙向佇列使用，

• Vector（執行緒安全）

• 通過陣列實作的，
• 默認情況下 Vector 每次擴容時容量都會翻倍.
• 支持執行緒的同步，即某一時刻只有一個執行緒能夠寫 Vector，避免多執行緒同時寫而引起的不一致性，但實作同步需要很高的花費，因此，訪問它比訪問 ArrayList 慢 ，

• CopyOnWriteArrayList

• 寫操作在一個復制的陣列上進行，讀操作還是在原始陣列中進行，讀寫分離，互不影響，
• 寫操作需要加鎖，防止并發寫入時導致寫入資料丟失，
• 寫操作結束之后需要把原始陣列指向新的復制陣列，
• 在寫操作的同時允許讀操作，大大提高了讀操作的性能，因此很適合讀多寫少的應用場景，
• 記憶體占用：在寫操作時需要復制一個新的陣列，使得記憶體占用為原來的兩倍左右
• 資料不一致：讀操作不能讀取實時性的資料，因為部分寫操作的資料還未同步到讀陣列中，

Set介面與介面實作類

無序、不可重復

• HashSet

• 哈希表邊存放的是哈希值，
• HashSet這個類實作了Set集合，實際為一個HashMap的實體，
• HashSet 存盤元素的順序并不是按照存入時的順序，而是按照哈希值來存的所以取資料也是按照哈希值取得，元素的哈希值是通過元素的hashcode 方法來獲取的, HashSet 首先判斷兩個元素的哈希值，如果哈希值一樣（哈希沖突，也叫哈希碰撞），接著會比較equals 方法 如果 equls 結果為 true，HashSet 就視為同一個元素，如果 equals 為 false 就不是同一個元素，HashSet 通過 hashCode 值來確定元素在記憶體中的位置， 一個 hashCode 位置上可以存放多個元素，

• LinkedHashSet

• 能保證怎么存就怎么取的set集合物件，
• LinkedHashSet是一個哈希表和鏈表的結合，且是一個雙向鏈表，
• LinkedHashSet 底層使用 LinkedHashMap 來保存所有元素，
• 繼承與 HashSet，其所有的方法操作上又與 HashSet 相同

• TreeSet

• TreeSet是使用二叉樹的原理對新添加的物件按照指定的順序排序（升序、降序），每增加一個物件都會進行排序，將物件插入的二叉樹指定的位置，
• Integer 和 String 物件都可以進行默認的 TreeSet 排序，而自定義類的物件是不可以的， 自己定義的類必須實作 Comparable 介面，并且覆寫相應的 compareTo()函式，才可以正常使用，
• 在覆寫 compare()函式時，要回傳相應的值才能使 TreeSet 按照一定的規則來排序，
• 比較此物件與指定物件的順序，如果該物件小于、等于或大于指定物件，則分別回傳負整數、零或正整數，

Map介面與介面實作類

不能包含重復的鍵、每個鍵最多只能映射到一個值

• LinkedHashMap

• 迭代順序可以是插入順序
• Key和Value都允許空，Key重復會覆寫、Value允許重復，
• LinkedHashMap 是 HashMap 的一個子類，保存了記錄的插入順序，在用 Iterator 遍歷
• LinkedHashMap 時，先得到的記錄肯定是先插入的，也可以在構造時帶引數，按照訪問次序排序，

• HashMap

• HashMap 根據鍵的 hashCode 值存盤資料，大多數情況下可以直接定位到它的值，因而具有很快的訪問速度，但遍歷順序卻是不確定的，
• HashMap 最多只允許一條記錄的鍵為 null，允許多條記錄的值為 null，
• HashMap 非執行緒安全，即任一時刻可以有多個執行緒同時寫 HashMap，可能會導致資料的不一致，
• 如果需要滿足執行緒安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使
  HashMap 具有執行緒安全的能力，或者使用 ConcurrentHashMap，

• TreeMap

• TreeMap 實作 SortedMap 介面，能夠把它保存的記錄根據鍵排序，默認是按鍵值的升序排序，也可以指定排序的比較器，當用 Iterator 遍歷 TreeMap 時，得到的記錄是排過序的，如果使用排序的映射，建議使用 TreeMap，
• key 必須實作 Comparable 介面或者在構造 TreeMap 傳入自定義的Comparator，否則會在運行時拋出 java.lang.ClassCastException 型別的例外，

• Hashtable（執行緒安全）

• Hashtable 是遺留類，很多映射的常用功能與 HashMap 類似，
• 承自 Dictionary 類
• 是執行緒安全的，任一時間只有一個執行緒能寫 Hashtable，
• 并發性不如 ConcurrentHashMap，因為 ConcurrentHashMap 引入了分段鎖， Hashtable 不建議在新代碼中使用，不需要執行緒安全的場合可以用 HashMap 替換，需要執行緒安全的場合可以用 ConcurrentHashMap 替換

• ConcurrentHashMap 執行緒安全（Segment 繼承 ReentrantLock 加鎖）

• ConcurrentHashMap 和 HashMap 思路是差不多的，
• 支持并發操作，
• 整個 ConcurrentHashMap 由一個個 Segment 組成， Segment 代表”部分“或”一段“的意思，所以很多地方都會將其描述為分段鎖，注意，行文中，我很多地方用了“槽”來代表一個segment，

執行緒安全處理方法

//Collections.synchronized***()

List<String> list = new ArrayList<>();
List<String> synList = Collections.synchronizedList(list);

Map<String,String> map = new HashMap<>();
Map<String,String> synMap = Collections.synchronizedMap(map);

Set<String> set = new HashSet<>();
Set<String> synset = Collections.synchronizedSet(set);

ArrayList、LinkedList和Vector的區別

• ArrayList: 可以看作是能夠自動增長容量的陣列，
• ArrayList底層的實作是Array, 陣列擴容實作，
• ArrayList根據下標查詢快，但是根據值查資料速度和LinkList一樣，
• ArrayList執行緒不安全，效率高

• LinkList是一個雙鏈表,在添加和洗掉元素時具有比ArrayList更好的性能，
• LinkList執行緒不安全，效率高

• Vector底層資料結構是陣列，查詢快，增刪慢，
• Vector執行緒安全，效率低

HashMap和HashTable的區別

• HashMap是執行緒不安全的，所以效率遠遠高于Hashtable，當需要多執行緒操作的時候可以使用執行緒安全的ConcurrentHashMap，ConcurrentHashMap雖然也是執行緒安全的，但是它的效率比Hashtable要高好多倍，因為ConcurrentHashMap使用了分段鎖，并不對整個資料進行鎖定，
• HashMap：key可以為null，但是這樣的key只能有一個，因為必須保證key的唯一性可以有多個key值對應的value為null，

• Hashtable是執行緒安全的，它的每個方法上都有synchronized 關鍵字，
• Hashtable：key和value都不能為null，

List、Set、Map三者的區別

• List：有序、不唯一
• Set ：無序、唯一
• Map：不能包含重復的鍵、每個鍵最多只能映射到一個值、元素存盤循序是無序的、以鍵值對存盤資料