Java集合知识点总结

0.零散知识点

• 一般在使用java的集合的时候，需要使用接口类型来存放引用，方便后续修改
• HashSet是基于散列表的集
• TreeSet是基于红黑树的集

一.collection

集合接口继承图

1. Set

• TreeSet
  • 基于红黑树，查找效率O(logn)
  • 实现了SortedSet接口
• HashSet
  • 基于Hash表实现，支持快速查找，但失去了插入的顺序
• LinkedHashSet
  • 具有HashSet的查找效率，且内部使用双向链表维护插入顺序

2.List

• Arraylist
  • 使用Collection.synchronizedList(list)来保证线程安全
• Vector
  • 线程安全
• LinkedList
  • 双向链表，顺序访问，用于stack以及Queue

3.Queue

• LinkedList
• Deque
  • 是实现LinkedList以及ArrayDeque的双端队列
• PriorityQueue
  • 是基于heap（小根堆）实现的优先级队列

二.Map

Map接口继承

• TreeMap
• HashMap
  • HashMap底层是用数组+双向链表+红黑树实现的
  • 线程不安全
  • 替代方法，HashTable，ConcurrentHashMap,前者是遗留类不使用，后者是引入了分段锁的安全类(1.7)
  • JDK 1.8 使用了 CAS 操作来支持更高的并发度，在 CAS 操作失败时使用内置锁 synchronized。
• HashMap的插入
  • 如果数组还没有初始化（数组长度是0），则先初始化
  • 通过hash方法计算key的hash值，进而计算得到应该放置到数组的位置
  • 如果该位置为空，则直接放置此处
  • 如果该位置不为空，而且元素是红黑树，则插入到其中
  • 如果是链表，则遍历链表，如果找到相等的元素则替换，否则插入到链表尾部
  • 如果链表的长度大于或等于8，则将链表转成红黑树
• LinkedHashMap
  • 双向链表的HashMap,顺序为插入顺序以及LRU
  • 其中的removeEldestEntry()方法可以维持LinkdeHashMap的大小，当大于容量的时候，就把最远未访问的值删除

public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K,V> {
    /**
     * 
     */
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final int MAX_LEN = 3; //LRUCache的最大容量
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) { //覆盖掉LinkedHashMap当中的方法
        return size()>MAX_LEN;                                   //大于缓存容量的时候就删除最老的
    }
    LRUCache(){
        super(MAX_LEN,0.75f,true);                            //实现父类的构造方法，true的话是LRU，访问到某个元素就会将该元素的位置提到Map前
        //当参数未false或者为默认参数，则按照进入Map的顺序进行进行排序，访问某个元素并不会改变其位置
    }

}

• WeakHashMap
  • WeakHashMap 的 Entry 继承自 WeakReference，被WeakReference 关联的对象在下一次垃圾回收时会被回收。
  • WeakHashMap 主要用来实现缓存，通过使用 WeakHashMap 来引用缓存对象，由 JVM 对这部分缓存进行回收。

参考文章

• Map与线程安全
• 1.8 HashMap 实现
• java 实现LRU
• Map面试题