java集合介绍，线程安全、效率、扩容机制、底层实现

• ArrayList:Object[] 数组，线程不安全，适用于频繁查找，动态扩容

  • 扩容源码

  private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
      if (minCapacity < 0) // overflow
          throw new OutOfMemoryError();
      return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
          Integer.MAX_VALUE :
          MAX_ARRAY_SIZE;
  }
  /**
   * Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
   * number of elements specified by the minimum capacity argument.
   *
   * @param minCapacity the desired minimum capacity
   */
  private void grow(int minCapacity) {
      // overflow-conscious code
      int oldCapacity = elementData.length;
      int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 新的容量， *= 1.5
      if (newCapacity - minCapacity < 0)
          newCapacity = minCapacity;
      if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
          newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
      // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
      elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); // 复制
  }
      
  

  检查是否需要扩容—>扩容—>内容copy

• Vector:Object[] 数组，线程安全

• LinkedList:双向链表，线程不安全

• HashSet:无序、唯一，基于HashMap实现，底层采用HashMap实现

• LinkedHashSet:HashSet的子类

• LinkedHashMap:基于HashMap

• TreeSet:基于红黑树

• HashMap:数组+链表,线程不安全，扩容为2的n次方

  • 1.8之后为数组+红黑树，当8 < 链表长度 < 64时，先扩容再转换为红黑树
  • 并发下由于rehash会导致元素之间形成循环；并发下存在数据丢失；推荐使用ConcurrentHashMap

• LinkedHashMap:基于HashMap

• HashTable:数组+链表，线程安全，基本被淘汰，不建议使用

• TreeMap:红黑树

• ConcurrentHashMap:数组+链表/红黑树，线程安全

ConccurrentHashMap与HashTable线程安全比较

&bnsp;	ConccurrentHashMap	HashTable
效率	高	低
底层jdk1.7	:分段数组+链表	数组+链表
底层1.8	数组+链表/红黑树	数组+链表
线程安全方式jdk1.7	分段锁	synchronized
线程安全方式1.8	synchronized + CAS	synchronized

链表长度超过 8 时，转换为红黑树，加快查询效率。synchronized只锁住当前链表/红黑树的根节点。