Java编程实践 - 集合的使用这是我参与8月更文挑战的第6天，活动详情查看：8月更文挑战 Java框架中的集合实现 J

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Java框架中的集合实现

Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（实现Collection接口），存储一个元素集合，另一种是图（实现Map接口），存储键/值对映射。

继承Collection的接口有分别是List、Set、Queue。

由Map衍生的常用基础类有：HashMap，TreeMap，HashTable等。

List和Set的数据结构是从一个节点，可以用next去访问下一个节点，一般我们访问的方式是从开始节点，用next遍历所有节点。为了更方便定位，List和Set的实现类会提供下标去访问的入口，但本质上还是通过遍历去实现的。

Map则是通过关键字直接去定位节点，当然前提是你要知道关键字，而且关键字也意味着系统需要更多的计算和存储空间。

所以，如果是访问一系列的元素，选择List或Set。如果访问有特征的元素，选择Map

所以选用Set可以让数据结构变得整洁、有序。如果确定集合是有序且不重复的话，可以用Set来省去排序的去重的工作，如果不确定，还是应该使用List，更加灵活的来处理。

底层数据结构：Arraylist底层使用的是Object数组，LinkedList底层使用的是双向链表（JDK1.6循环双向链表，JDK1.7取消了循环）
插入和删除是受到的影响。ArrayList插入和删除时，需要维护下标。LinkList则只需要维护前后节点的指向就行了。所以ArrayList插入和删除的性能和位置有关，数组越大，位置也靠前，维护下标的量越大，LinkList的插入删除和位置的关系则比较小。
ArrayList随机访问的效率更高。 ArrayList实现了RandomAccess接口，LinkedList则没有。
ArrayList需要更多的内存空间

Vector类的所有方法都是同步的。可以由两个线程安全地访问一个Vector对象、但是一个线程访问Vector的话代码要在同步操作上耗费大量的时间。Arraylist不是同步的，所以在不需要保证线程安全时建议使用Arraylist。

1.线程是否安全: HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的;HashTable内部的方法基本都经synchronized修饰。

2.效率:因为线程安全的问题，HashMap要比 HashTable效率高一点。

3.对Null key和Null value的支持: HashMap中,null可以作为键，这样的键只有一个，可以有一个或多个键所对应的值为null。但是在HashTable 中 put进的键值只要有一个null，直接抛出NullPointerException。

4.初始容量大小和每次扩充容量大小的不同:HashTable创建时如果不指定容量初始值，Hashtable默认的初始大小为11，之后每次扩充，容量变为原来的2n+1。HashMap默认的初始化大小为16，之后每次都变成原来的两倍。

5.底层数据结构: JDK1.8以后的HashMap在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值(默认为8）时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。Hashtable没有这样的机制。

总结： HashTable不推荐使用，在同步的环境可以使用ConcurrentHashMap。

HashMap是用Hash表存储元素的，TreeMap则用树结构存储的。HashMap的Key是无序的，TreeMap的Key是有序的。Hash表的初始化比较简单，所以初始化效率高，TreeMap有序的代价是初始化需要更多的计算。

ArrayList的顶层实现其实就是Array对象，但是Array在插入和删除的操作非常复杂，但是不考虑插入和删除操作的话，Array的效率更高。