【一天一个基础系列】- java之集合篇（下） | 七日打卡

简介

• 前面已经列举了几个常用的集合类，接下来继续其他集合类的分析
  • List集合
    • List集合代表一个元素有序、可重复的集合，集合中每个元素都有其对应的顺序索引
    • List集合允许使用重复元素，可以通过索引来访问指定位置的集合元素
    • List集合默认按元素的添加顺序设置元素的索引
  • ArrayList和Vector实现类
    • ArrayList和Vector作为List类的两个典型实现，完全支持前面介绍的List接口的全部功能
    • ArrayList或Vector对象使用initialCapacity参数来设置该数组的长度，当向ArrayList或Vector中添加元素超出了该数组的长度时，它们的initialCapacity会自动增加
    • 一开始就知道ArrayList或Vector集合需要保存多少个元素，则可以在创建它们时就指定initialCapacity大小
    • 创建空的ArrayList或Vector集合时不指定initialCapacity参数，则Object[]数组的长度默认为10
    • ArrayList和Vector还提供了如下两个方法来重新分配Object[]数组
      • void ensureCapacity(int minCapacity)：将ArrayList或Vector集合的Object[]数组长度增加大于或等于minCapacity值
      • void trimToSize()：调整ArrayList或Vector集合的Object[]数组长度为当前元素的个数。调用该方法可减少ArrayList或Vector集合对象占用的存储空间
    • ArrayList和Vector的显著区别是
      • ArrayList是线程不安全的,Vector是线程安全的（里面的方法都加了锁）

    注意：如果向ArrayList或Vector集合中添加大量元素时，可使用ensureCapacity（int minCapacity）方法一次性地增加initialCapacity。这可以减少重分配的次数，从而提高性能

  • 固定长度的List
    • Arrays，该工具类里提供了asList（Object...a）方法，该方法可以把一个数组或指定个数的对象转换成一个List集合，这个List集合既不是ArrayList实现类的实例，也不是Vector实现类的实例，而是Arrays的内部类ArrayList的实例

    注意：Arrays.ArrayList是一个固定长度的List集合，程序只能遍历访问该集合里的元素，不可增加、删除该集合里的元素，否则引发UnsupportedOperationException异常

  • Queue集合
    • Queue用于模拟队列这种数据结构，队列通常是指“先进先出”（FIFO）的容器
    • 实现类
      • PriorityQueue实现类
        • PriorityQueue保存队列元素的顺序并不是按加入队列的顺序，而是按队列元素的大小进行重新排序
        • PriorityQueue不允许插入null元素，它还需要对队列元素进行排序，PriorityQueue的元素有两种排序方式
          • 自然排序：采用自然顺序的PriorityQueue集合中的元素必须实现了Comparable接口，而且应该是同一个类的多个实例，否则可能导致ClassCastException异常。
          • 定制排序：创建PriorityQueue队列时，传入一个Comparator对象，该对象负责对队列中的所有元素进行排序。采用定制排序时不要求队列元素实现Comparable接口。
  • Deque接口
    • Deque接口的实现类：ArrayDeque是一个基于数组实现的双端队列
  • LinkedList实现类
    • LinkedList类是List接口的实现类
    • LinkedList还实现了Deque接口，可以被当成双端队列来使用，因此既可以被当成“栈”来使用，也可以当成队列使用
  • LinkedList与ArrayList、ArrayDeque对比
    • ArrayList、ArrayDeque内部以数组的形式来保存集合中的元素，因此随机访问集合元素时有较好的性能
    • LinkedList内部以链表的形式来保存集合中的元素，因此随机访问集合元素时性能较差，但在插入、删除元素时性能比较出色
  • Map集合
    • Map用于保存具有映射关系的数据，因此Map集合里保存着两组值，一组值用于保存Map里的key，另外一组值用于保存Map里的value，key和value都可以是任何引用类型的数据
    • Map的key不允许重复，即同一个Map对象的任何两个key通过equals方法比较总是返回false
    • 实现类
      • HashMap和Hashtable
        • Hashtable是一个线程安全的Map实现，但HashMap是线程不安全的实现，所以HashMap比Hashtable的性能高一点；但如果有多个线程访问同一个Map对象时，使用Hashtable实现类会更好
        • Hashtable不允许使用null作为key和value，如果试图把null值放进Hashtable中，将会引发NullPointerException异常；但HashMap可以使用null作为key（key不能重复,故只能有一个key为null）或value
      • 讲到HashMap，不得不提其是一个线程不安全的容器，在多线程环境下， 使HashMap进put操作会引起死循环， 导致CPU利率接近100%， 所以在并发情况下不能使用HashMap
        • 原因：是因为多线程会导致HashMap的Entry链表形成环形数据结构，一旦形成环形数据结构，Entry的next节点永远不为空，就会产死循环获取Entry
  • 总结：在使用集合的时候，要全面对比各个实现类的特性，才能更好的运用，发挥最大的性能。