Java集合

读《Java核心技术 卷1》集合这一章，书本上基本上看的差不多了，但总觉得不太够，就去网上搜搜一些前人写的Java集合的博客，学习学习，以下大部分内容基本上都是参照 Java集合中List,Set以及Map等集合体系详解(史上最全) 写的。集合盘它！

概述

• List，Set，Map都是接口，前两个继承Collection接口，Map为独立接口
• Set下有HashSet，LinkedHashSet，TreeSet
• List下有ArrayList，Vector，LinkedList
• Map下有HashMap，LinkedHashMap，TreeMap，Hashtable
• Collection下还有Queue接口，有PriorityQueue

总结

Collection接口：

List 有序 可重复

• ArrayList

  优点：底层数据结构是数组，查询快，增删慢

  缺点：线程不安全，效率高

• Vector

  优点：底层数据结构是数组，查询快，增删慢

  缺点：线程安全，效率低

• LinkedList

  优点：底层数据结构是链表，查询慢，增删慢

  缺点：线程安全，效率高

Set 无序 唯一

• HashSet

  优点：底层数据结构是哈希表。（无序，唯一）

  如何保证数据唯一性？

  依赖两个方法：hashCode()和equals()

• LinkedHashSet

  优点：底层数据结构是链表和哈希表。（FIFO插入有序，唯一）

  1、由链表保证元素有序

  2、由哈希表保证元素唯一

• TreeSet

  优点：底层数据是红黑树。（唯一，有序）

  1、如何保证元素排序的呢？

  自然排序

  比较器排序

  2、如何保证元素唯一性的呢？

  根据比较的返回值是否是0来决定

针对Collection集合我们到底使用谁呢?

唯一吗?

是：Set

排序吗?

是：TreeSet或LinkedHashSet
否：HashSet
如果你知道是Set，但是不知道是哪个Set，就用HashSet。

否：List

要安全吗?

是：Vector
否：ArrayList或者LinkedList

查询多：ArrayList
增删多：LinkedList
如果你知道是List，但是不知道是哪个List，就用ArrayList。

如果你知道是Collection集合，但是不知道使用谁，就用ArrayList。
如果你知道用集合，就用ArrayList。

Map接口：

Map接口有三个比较重要的实现类，分别是HashMap、TreeMap和HashTable

• TreeMap是有序的，HashMap和HashTable是无序的。
• HashTable的方法是同步的，HashMap的方法不是同步的。这是二者的主要区别。

这意味着：

• HashTable是线程安全的，HashMap是线程不安全的。

• HashMap效率比较高，HashTable效率较低。

  如果对同步性或与遗留代码的兼容性没有任何要求，建议使用HashMap。 查看Hashtable的源代码就可以发现，除构造函数外，Hashtable的所有 public 方法声明中都有 synchronized关键字，而HashMap的源码中则没有。

• HashTable不允许null值，HashMap允许null值（key和value都允许）。

• 父类不同：HashMap的父类是AbstractMap，HashTable的父类是Dictionary。

重点问题分析

（一）TreeSet LinkedHashSet HashSet的区别

1、介绍

TreeSet LinkedHashSet HashSet 在Java中都是实现Set的数据结构

• TreeSet的主要功能用于排序
• LinkedHashSet的主要功能用于保证FiFO即有序的集合（先进先出）
• HashSet只是通用的存储数据的集合

2、相同点

• 都实现了Set Interface

• 三者都是线程不安全的，如果使用线程安全的，可以使用 Collections.synchronizedSet()

3、不同点

• HashSet插入数据最快，其次是LinkedHashSet，最慢的是TreeSet，因为其内部实现排序

• HashSet不保证有序，LinkedHashSet保证FIFO即按照插入顺序排序，TreeSet内部实现排序，也可以自定义排序规则

• HashSet和LinkedHashSet允许存在null数据，但是TreeSet中插入null数据会报空指针异常

4、代码比较

public static void main(String[] args) {
    HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();
    LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();
    TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>();

    for (String s : List.of("E", "B", "D", "A", "C")) {
        hashSet.add(s);
        linkedHashSet.add(s);
        treeSet.add(s);
    }
    //不保证有序
    System.out.println("hashSet: "+hashSet);
    //按照FIFO
    System.out.println("linkedHashSet: "+linkedHashSet);
    //内部实现排序
    System.out.println("treeSet: "+treeSet);
}

输出结果：

hashSet: [A, B, C, D, E]
linkedHashSet: [E, B, D, A, C]
treeSet: [A, B, C, D, E]

（二）TreeSet的引用类型比较

基本类型会自动排序，引用类型需要我们进行配置。

两种方式：

1、自己写一个比较器，在new TreeSet的时候，传入这个比较器对象即可

TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<>(new MyComparator());

public class MyComparator implements Comparator<Person> {
	xxx   
}

2、引用类实现Comparate接口方法，重写它的CompareTo方法

public class Person implements Comparable<Person> {
	xxx
}