java基础集合底层介绍

ArrayList、Vector、HashMap、HashTable、HashSet的默认初始容量、加载因子、扩容增量

 

这里要讨论这些常用的默认初始容量和扩容的原因是：

当底层实现涉及到扩容时，容器或重新分配一段更大的连续内存（如果是离散分配则不需要重新分配，离散分配都是插入新元素时动态分配内存），要将容器原来的数据全部复制到新的内存上，这无疑使效率大大降低。

加载因子的系数小于等于1，意指  即当 元素个数 超过 容量长度*加载因子的系数 时，进行扩容。

另外，扩容也是有默认的倍数的，不同的容器扩容情况不同。

List 元素是有序的、可重复

ArrayList、Vector默认初始容量为10

Vector：线程安全，但速度慢

　　　　底层数据结构是数组结构

　　　　加载因子为1：即当 元素个数 超过 容量长度 时，进行扩容

　　　　扩容增量：原容量的 1倍

　　　　　　如 Vector的容量为10，一次扩容后是容量为20

ArrayList：线程不安全，查询速度快

　　　　底层数据结构是数组结构

　　　　扩容增量：原容量的 0.5倍+1

　　　　　　如 ArrayList的容量为10，一次扩容后是容量为16

 

Set(集) 元素无序的、不可重复。

HashSet：线程不安全，存取速度快

　　　　　底层实现是一个HashMap（保存数据），实现Set接口

　　　　　默认初始容量为16（为何是16，见下方对HashMap的描述）

　　　　　加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

　　　　　扩容增量：原容量的 1 倍

　　　　　　如 HashSet的容量为16，一次扩容后是容量为32

 

Map是一个双列集合

HashMap：默认初始容量为16,长度始终保持2的n次方

　　　　　（为何是16：16是2^4，可以提高查询效率，另外，32=16<<1       -->至于详细的原因可另行分析，或分析源代码）

　　　　　加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

　　　　　扩容增量：原容量的 1 倍

　　　　　　如 HashMap的容量为16，一次扩容后是容量为32

 

HashTable：默认初始容量为11

　　　　　　线程安全，但是速度慢，不允许key/value为null

　　　　　加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

　　　　　扩容增量：2*原数组长度+1

　　　　　　如 HashTable的容量为11，一次扩容后是容量为23