Collection

HashMap 和HashSet 的区别：

HashMap 是线程不安全的，而HashSet 是线程安全的。原因在于两个数据结构的set 和get方法的实现。HashMap代码如下：

public V get(Object key) {
        Node<K,V> e;
        return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
    }


final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

而HashTable ，则是使用了synchronized 来保证线程安全，代码如下：

  public synchronized V get(Object key) {
        Entry<?,?> tab[] = table;
        int hash = key.hashCode();
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
            if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
                return (V)e.value;
            }
        }
        return null;
    }

public synchronized V put(K key, V value) {
        // Make sure the value is not null
        if (value == null) {
            throw new NullPointerException();
        }

        // Makes sure the key is not already in the hashtable.
        Entry<?,?> tab[] = table;
        int hash = key.hashCode();
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
        for(; entry != null ; entry = entry.next) {
            if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
                V old = entry.value;
                entry.value = value;
                return old;
            }
        }

        addEntry(hash, key, value, index);
        return null;
    }

 

java 中，hash 散列表，是由链表数组实现的。但是在Java SE 8中，桶满时，hash 的数据结构，会从链表数组变为平衡二叉树

HashSet ，是Set 的实现类。hash 保证拥有相同的值的元素将会拥有相同的hashCode()，由于hashCode()的唯一性，所以相同的元素最多只能插入hashSet 中一次。这也是Set需要保证的。

TreeSet，也是Set的实现类。相对比HashSet ，TreeSet是一个有序的集合，插入数据会比HashSet慢，但是检索查找元素会比数组、链表的重复元素会快很多，它的数据结构是红黑树。使用TreeSet，TreeSet里面的元素必须实现Comparable接口，或者构造集合时候提供一个Comparator。

 如果两个变量使用equals() 相等，那么它们的hash值也必然是相等的。原因如下：

 public final boolean equals(Object o) {
            if (o == this)
                return true;
            if (o instanceof Map.Entry) {
                Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
                if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
                    Objects.equals(value, e.getValue()))
                    return true;
            }
            return false;
        }

因为equals的实现，就是判断key 和value 是否都相等。对于hash算法来说说，拥有着相同的key，必然也拥有相同hash值

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队列 ，有队列Queue 和双端队列Deque 的分别。Queue 和Deque  都可以指定容量Capacity，也可以不指定。Deque 中还提供了offer*()这样的系列方法。《Java核心技术》中提到的，Deque 的add() 如果超过Capacity 会抛出异常，而offer*()不会抛出异常，只会返回null，这个说法是错的。经过实践以及源码查看你，这两个方法都不会返回null。代码如下：

@Test
public void addArrayDeque() {
    System.out.println("下面是由ArrayDeque实现的Deque");
    Deque<String> stringDeque = new ArrayDeque<>(3);
    stringDeque.add("1");
    stringDeque.add("2");
    stringDeque.add("2");
    stringDeque.add("3");
    stringDeque.offer("4");

    for (String item : stringDeque) {
        System.out.print(item + "|");
    }
}

@Test
public void addLinkedListQueue() {
    System.out.println("下面是由LinkedList实现的Deque");
    Deque<String> stringDeque = new LinkedList<>();
    stringDeque.add("1");
    stringDeque.add("2");
    stringDeque.add("2");
    stringDeque.add("3");
    stringDeque.offer("4");

    for (String item : stringDeque) {
        System.out.print(item + "|");
    }
}

打印出来的结果如下：

下面是由ArrayDeque实现的Deque
1|2|2|3|4|
下面是由LinkedList实现的Deque
1|2|2|3|4|

优先级队列 的数据结构是堆，本质上是一个二叉树。

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Map不能对同一个key put 两次value。事实上，第二次的put的value 将会覆盖掉第一次的value，并返回第一次的value。代码如下：

@Test
    public void add() {
        //Map<key,value> 里面定义的value 不能是primitive（原始）类型，因此不能使用int、boolean 这些
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(1, "james");
        map.put(2, "lily");
        map.put(3, "tom");
        //Map不能对同一个key  put 两次value。事实上，第二次的put的value 将会覆盖掉第一次的value，并返回第一次的value
        String oldValue = map.put(1, "tony");

        System.out.println(map.get(1));
        System.out.println(oldValue);
        //get 将返回null
        System.out.println(map.get(5));
        //getOrDefault 如果为null，返回自定义的值
        System.out.println(map.getOrDefault(5, "empty"));

        //Map循环
        map.forEach((k, v) -> {
            System.out.println("{key=" + k + ",value=" + v + "}");
        });
    }

下面是map的集的一些代码，不过这个不是TreeSet，也不是HashSet。

@Test
    public void set(){
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(1, "james");
        map.put(2, "lily");
        map.put(3, "tom");

        //键集
        Set<Integer> integers = map.keySet();
        //键-值集
        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Map.Entry<Integer, String> next = iterator.next();
            System.out.println(next.getValue());
        }
        //值集
        Collection<String> values = map.values();
    }