java集合概览

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java集合概览

脑图

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Set

TreeSet

基于红黑树实现,支持有序性操作,例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet

HashSet

HashSet 查找的时间复杂度为 O(1)TreeSet 则为 O(logN)。HashSet 基于哈希表实现,支持快速查找,但不支持有序性操作。并且失去了元素的插入顺序信息,也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。

LinkedHashSet

具有 HashSet 的查找效率,且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。

List

ArrayList

基于动态数组实现,支持随机访问。Vector 和 ArrayList 类似,但它是线程安全的。LinkedList 基于双向链表实现,只能顺序访问,但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此,LinkedList 还可以用作栈、队列和双向队列。

Queue

PriorityQueue

基于堆结构实现,可以用它来实现优先队列。

map

TreeMap

基于红黑树实现。

HashMap

1.7基于哈希表实现,1.8基于数组+链表+红黑树。

HashTable

和 HashMap 类似,但它是线程安全的,这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类,不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高(1.7 ConcurrentHashMap 引入了分段锁, 1.8 引入了红黑树)。

LinkedHashMap

使用双向链表来维护元素的顺序,顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序

concurentHashMap解读

JDK1.7

具有分段锁机制,提高并发执行效率,每个段中使用可重入锁进行加锁,

20230531224520 put流程:

  1. 根据key的hash值求得segment的位置,trylock()或者scanAndLockForPut()获得segment的锁,再利用hash值,求得桶的下标位置
  2. 如果桶位置首个节点为空,则直接复值,如果不为空,则继续遍历
  3. 比较key和hash值,如果相等,则替换,遍历到最后都不相等,直接添加到链表头部
  4. 查看是否满足扩容条件,满足则扩容,不满足则结束
  5. 释放segment锁

scanAndLockForPut 作用就是获取segment的锁,先利用cas,再用lock()(阻塞的),知道获取到锁。

JDK1.8

20230531224532 数组,链表,红黑树,利用cas和synchronized

put流程

  1. 根据key的hash值获取到桶的位置,如果桶的首个节点为空,则利用cas赋值
  2. 如果桶的首个节点不为空,则进行链表操作或者红黑树上的节点添加,过程中已经加上了synchronized 关键字

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