集合（Java总结一）

一、Queue

一个队列就是一个先入先出（FIFO）的数据结构

 

1、没有实现的阻塞接口的LinkedList： 实现了java.util.Queue接口和java.util.AbstractQueue接口
　　内置的不阻塞队列： PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue
　　PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue 类在 Collection Framework 中加入两个具体集合实现。 
　　PriorityQueue 类实质上维护了一个有序列表。加入到 Queue 中的元素根据它们的天然排序（通过其 java.util.Comparable 实现）或者根据传递给构造函数的 java.util.Comparator 实现来定位。
　　ConcurrentLinkedQueue 是基于链接节点的、线程安全的队列。并发访问不需要同步。因为它在队列的尾部添加元素并从头部删除它们，所以只要不需要知道队列的大 小，对公共集合的共享访问就可以工作得很好。

ConcurrentLinkedQueue

1）常用方法

　　*offer()：将指定的元素插入队列的尾部。
　　*poll() ：获取并移除队列的头，如果队列为空则返回null。
　　*peek()：获取表头元素但不移除队列的头，如果队列为空则返回null。
　　*remove(Object obj)：移除队列已存在的元素，返回true，如果元素不存在，返回false。
　　*add(E e)：将指定元素插入队列末尾，成功返回true，失败返回false（此方法非线程安全的方法，不推荐使用）。

2）特点

　　*调用size()方法的时候，需要遍历队列，通常使用isEmpty()。

　　*不允许插入null元素，会抛出空指针异常。

　　*是无界的，所以使用时，一定要注意内存溢出的问题。即对并发不是很大中等的情况下使用，不然占用内存过多或者溢出，对程序的性能影响很大，甚至是致命的。


2、实现阻塞接口的：
　　java.util.concurrent 中加入了 BlockingQueue 接口和五个阻塞队列类。BlockingQueue是双缓冲队列。BlockingQueue内部使用两条队列，允许两个线程同时向队列一个存储，一个取出操作。在保证并发安全的同时，提高了队列的存取效率。

　　它实质上就是一种带有一点扭曲的 FIFO 数据结构。不是立即从队列中添加或者删除元素，线程执行操作阻塞，直到有空间或者元素可用。


五个队列所提供的各有不同：
　　* ArrayBlockingQueue ：一个由数组支持的有界队列。
　　* LinkedBlockingQueue ：一个由链接节点支持的可选有界队列。
　　* PriorityBlockingQueue ：一个由优先级堆支持的无界优先级队列。
　　* DelayQueue ：一个由优先级堆支持的、基于时间的调度队列。
　　* SynchronousQueue ：一个利用 BlockingQueue 接口的简单聚集（rendezvous）机制。

 

 

二，Set
Set:注重独一无二的性质,该体系集合可以知道某物是否已近存在于集合中,不会存储重复的元素
用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素，值不能重复。

对象的相等性

   引用到堆上同一个对象的两个引用是相等的。如果对两个引用调用hashCode方法，会得到相同的结果，如果对象所属的类没有覆盖Object的hashCode方法的话，hashCode会返回每个对象特有的序号（java是依据对象的内存地址计算出的此序号），所以两个不同的对象的hashCode值是不可能相等的。

如果想要让两个不同的Person对象视为相等的，就必须覆盖Object继下来的hashCode方法和equals方法。

1、HashSet

哈希表结构，基于HashMap实现，新增元素相当于HashMap的key，value默认为一个固定的Object。

具有如下特点：

  • 不允许出现重复因素；

  • 允许插入Null值；

  • 元素无序（添加顺序和遍历顺序不一致）；

  • 线程不安全，若2个线程同时操作HashSet，必须通过代码实现同步；

2、TreeSet

底层结构为红黑树（特殊的二叉查找树，算法的规则: 左小右大）。

允许自定义排序，通过实现Comparator方法，重写equals方法

结果返回大于0时，方法前面的值大于方法中的值；

结果返回等于0时，方法前面的值等于方法中的值；

结果返回小于0时，方法前面的值小于方法中的值；

具有如下特点：

  • 对插入的元素进行排序，是一个有序的集合（主要与HashSet的区别）;

  • 底层使用红黑树结构，而不是哈希表结构；

  • 允许插入Null值；

  • 不允许插入重复元素；

  • 线程不安全；

 

三、List

LinkedList和ArrayList的实现方式不同，可以在不同的场景下使用不同的List
ArrayList是由数组实现的，方便查找，返回数组下标对应的值即可，适用于多查找的场景
LinkedList由链表实现，插入和删除方便，适用于多次数据替换的场景

 

四、Map

https://zhuanlan.zhihu.com/p/21673805 美团技术博客

1、HashMap

最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据。HashMap最多只允许一条记录的键为Null(多条会覆盖)，非同步的。

HashMap计算hash对key的hashcode进行了二次hash，以获得更好的散列值，然后对table数组长度取摸。

4.1.1 底层结构

当链表数组的容量超过初始容量的0.75时，再散列将链表数组扩大2倍，把原链表数组的搬移到新的数组中

Entry类实际上是一个单向的链表结构，它具有Next指针，可以连接下一个Entry实体，以此来解决Hash冲突的问题。

4.1.2、JDK1.8以后 HashMap采用数组+链表+红黑树实现

 

 

 当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树。在性能上进一步得到提升。

 4.1.3 put操作

 

 

2、TreeMap

能够把它保存的记录根据键(key)排序,默认是按升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator 遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。TreeMap不允许key的值为null。非同步的。

3、Hashtable

与 HashMap类似,不同的是:key和value的值均不允许为null;它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtale在写入时会比较慢。

4、LinkedHashMap

保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的.在遍历的时候会比HashMap慢。key和value均允许为空，非同步的。

4.4.1底层原理

 

 

4.4.2LinkedHashMap和LRU算法

使用LinkedHashMap实现LRU的必要前提是将accessOrder标志位设为true以便开启按访问顺序排序的模式。我们可以看到，无论是put方法还是get方法，都会导致目标Entry成为最近访问的Entry，因此就把该Entry加入到了双向链表的末尾：get方法通过调用recordAccess方法来实现；

put方法在覆盖已有key的情况下，也是通过调用recordAccess方法来实现，在插入新的Entry时，则是通过createEntry中的addBefore方法来实现。这样，我们便把最近使用的Entry放入到了双向链表的后面。多次操作后，双向链表前面的Entry便是最近没有使用的，这样当节点个数满的时候，删除最前面的Entry(head后面的那个Entry)即可，因为它就是最近最少使用的Entry。

 

 优化15条
posted @ 2019-12-23 14:57  风好大  阅读(188)  评论(0)  编辑  收藏  举报