Java 集合
2024-03-18 11:51:33 0 举报AI智能生成
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Java集合是一组用于处理对象集合的类和接口，它们提供了一套完善的操作对象集合的机制。
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大纲/内容
Java 集合， 也叫作容器，主要是由两大接口派生而来。
用于存放单一元素。
List、Set 和 Queue。
子接口
Collection接口
用于存放键值对。
Map 接口
定义
List（对付顺序的好帮手）：存储的元素是有序的、可重复的。
ArrayList：Object[] 数组，性能好，线程不安全。
LinkedList：双向链表，不常用，线程不安全。
CopyOnWriteArrayList：写时复制COW，Object[] 数组，线程安全。
Vector：Object[] 数组，JDK1.5之前使用，线程安全。
Stack：继承自 Vector，是一个后进先出的栈，JDK1.5之前使用，线程安全。
List
Set（注重独一无二的性质）：存储的元素不可重复的。
HashSet（无序，唯一）：基于 HashMap，线程不安全 。
LinkedHashSet：HashSet 的子类，基于 LinkedHashMap，线程不安全 。
TreeSet（有序，唯一）：红黑树(自平衡的排序二叉树)，线程不安全。
Set
Queue（实现排队功能的叫号机）：按特定的排队规则来确定先后顺序，存储的元素是有序的、可重复的。
PriorityQueue：JDK1.5，二叉堆 + Object[] 数组来实现小顶堆，线程不安全。
ArrayDeque：JDK1.6，可扩容动态双向数组，基于可变长的数组和双指针来实现。
BlockingQueue：阻塞队列，继承自 Queue。
ArrayBlockingQueue：JDK1.5，基于定长的数组，有界队列。创建时需指定容量，支持公平和非公平锁访问机制。
LinkedBlockingQueue：JDK1.5，基于单向链表，无界队列，近似无界。创建时指定容量或默认 Integer.MAX_VALUE，仅支持非公平锁访问机制。
PriorityBlockingQueue：支持优先级排序的无界阻塞队列。
SynchronousQueue：JDK1.6，同步队列，一个不存储元素的阻塞队列。
DelayQueue：JDK1.8，基于PriorityQueue，一个支持延迟获取元素的阻塞队列。
TransferQueue：JDK1.7，一个支持更多操作的阻塞队列。
阻塞队列就是典型的生产者-消费者模型，调用 put、take、offfer、poll 等 API 即可实现多线程之间的生产和消费。
阻塞队列
Queue
Map（用 key 来搜索的专家）：使用键值对（key-value）存储，key 是无序的、不可重复的，value 是无序的、可重复的，每个键最多映射到一个值。
HashMap：数组 + 链表（红黑树）组成的，线程不安全。
继承自 HashMap，增加了一条双向链表，线程不安全。
accessOrder：访问顺序，属于构造参数。
（Least Recently Used，最近最少使用） 缓存，确保当存放的元素超过容器容量时，将最近最少访问的元素移除。
accessOrder 设置为 true 并重写 removeEldestEntry 方法（移除规则）。
LRU 缓存
LinkedHashMap
Hashtable：数组（Hashtable 的主体）+ 链表组成的，线程安全。
TreeMap：红黑树（自平衡的排序二叉树），线程不安全。
ConcurrentHashMap：分段的数组 + 链表（红黑树），线程安全。
Map
O(1) 常数< O(logn) 对数 < O(n) 线性 < O(n2) < O(n3) < O(2n) 指数
头插 O(n)；尾插：容量未达极限 O(1)，达到极限 O(n)；指定插：O(n)；
头删 O(n)；尾删 O(1)；指定删：O(n)；
ArrayList
头插/删 O(1)；尾插/删：O(1)；指定插/删：O(n)；
LinkedList
复杂度
一个标记接口，用来表明实现该接口的类支持随机访问（即可以通过索引快速访问元素）。
由于 LinkedList 底层数据结构是链表，内存地址不连续，只能通过指针来定位，不支持随机快速访问，所以不能实现 RandomAccess 接口。
RandomAccess 接口
Java 中用于排序的接口，在实现类对象之间比较大小、排序等方面发挥了重要作用。
java.lang 包，compareTo(Object obj) 方法用来排序。
实现 Comparable 接口并重写 compareTo(Object obj) 方法。
方式
Comparable
Comparator
Comparable 和 Comparator
单端队列，只能从一端插入元素，另一端删除元素，实现上一般遵循 先进先出（FIFO） 规则。
扩展了 Collection 的接口，因为容量问题而导致操作失败后处理方式的不同：一种在操作失败后会抛出异常，另一种则会返回特殊值。
双端队列，在队列的两端均可以插入或删除元素。
Deque 还提供有 push() 和 pop() 等其他方法，可用于模拟栈。
Deque
Queue 与 Deque
使用 isEmpty() 方法，而不是 size()==0 的方式。
集合判空
toMap()，value为null，抛NPE。
集合转 Map
不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。
remove 元素请使用 Iterator 方式，如果并发操作，需要对 Iterator 对象加锁。
集合遍历
利用 Set 元素唯一的特性，避免使用 List 的 contains()。
集合去重
toArray(T[] array)
集合转数组
不能修改
Arrays.asList()
手动实现工具类
new ArrayList<>(Arrays.asList(\"a\
Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList())
Java8 Stream
ImmutableList.of(\"string\
不可变
Lists.newArrayList(\"or\
可变
Guava
Apache Commons Collections
List<Integer> list = List.of(array)
Java9 List.of()
数组转集合
注意事项
Synchronized 锁升级后，性能不再是问题。
Synchronized 性能问题
Java 集合
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