Java基礎學習之集合底層原理

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一、Collection集合

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Collection接口是單列集合類的父接口，這種集合可以將數據一個一個的存放到集合中。它有兩個重要的子接口，分別是 java.util.List 和 java.util.Set

二、List接口

1、特點

  •  List是一種有序的集合
  • List是一種帶索引的集合
  • List是一種可以存放重復數據的集合

2、List接口三個主要實現類

在這裡插入圖片描述

3、【面試題】ArrayList、LinkedList、Vector的區別

①ArrayList：線程不安全，查詢效率高，插入、刪除效率低；底層使用數組存儲；
②LinkedList：對於頻繁的插入、刪除操作效率比ArrayList高，但是查詢效率低；底層使用雙向鏈表；
③Vector：線程安全，查詢效率高，插入、刪除效率低；底層使用數組存儲；

源碼分析：ArrayList

jdk7

創建對象時底層會創建一個長度為10的數組，默認情況下，擴容為原來的1.5倍，同時將數組復制到新數組中。

jkd8

創建對象時底層不會創建長度為10的數組，而是等到有數據添加進來時才創建。（節約空間，提高效率）

Vector

jdk7和8中創建對象時，底層都創建瞭長度為10的數組，擴容為原來的2倍

三、Set（Set底層是由Map實現的，所以一般都是問Map）

1、特點

能存儲無序、不可重復的元素。
底層：數組+鏈表

2、無序性

無序性：不等於隨機性。存儲的數據在底層數組中並非照數組索引的順序添加，而是根據數據的哈希值決定的。

3、不可重復性

保證添加的元素照equals()判斷時，不能返回true.即：相同的元素隻能添加一個。

四、Map

1、特點

無序的，不可重復的，由K-V鍵值對組成。

2、HashMap的源碼分析

  • jdk7

在創建對象之後，底層會創建長度為16的一維數組Entry，當元素個數超過加載因子乘以數組長度時，並且當前添加元素發生瞭碰撞，就會進行擴容，擴容為原來的2倍，並復制到新數組中

  • jdk8

在創建對象之後底層沒有創建長度為16的數組；
首次添加元素時才創建長度為16的數組
jkd8中數Node[],jdk7時Entry[]（就隻有名字不同）
jdk7底層是數組+鏈表；而jdk8中是數組+鏈表+紅黑樹
形成鏈表時，jdk7是新元素指向舊元素；jdk8是舊元素指向新元素（防止高並發造成的死循環）
當鏈表長度大於8並且數組長度大於64時，才會變成紅黑樹（提高查找效率）

3、LinkedHashMap

繼承於HashMap，用於實現LUR算法

4、Hashtable

線程安全的，k-v都不能為空。
創建對象時默認為11，擴容為原來的2倍加1

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