Java集合類(lèi)學(xué)習(xí)總結(jié)

這篇總結(jié)是基于之前博客內(nèi)容的一個(gè)整理和回顧。

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這里先簡(jiǎn)單地總結(jié)一下，更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考我的專(zhuān)欄：深入淺出Java核心技術(shù)?

https://blog.csdn.net/column/details/21930.html

里面有包括Java集合類(lèi)在內(nèi)的眾多Java核心技術(shù)系列文章。

以下總結(jié)不保證全對(duì)，如有錯(cuò)誤，還望能夠指出，謝謝。

最后，如果想要更好地完成這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，建議大家還是去看一下原文。

Colletion，iterator，comparable

一般認(rèn)為Collection是最上層接口，但是hashmap實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的是Map接口。iterator是迭代器，是實(shí)現(xiàn)iterable接口的類(lèi)必須要提供的一個(gè)東西，能夠使用for(i : A) 這種方式實(shí)現(xiàn)的類(lèi)型能提供迭代器，以前有一個(gè)enumeration，現(xiàn)在早棄用了。

List

List接口下的實(shí)現(xiàn)類(lèi)有ArrayList，linkedlist，vector等等，一般就是用這兩個(gè)，用法不多說(shuō)，老生常談。

ArrayList的擴(kuò)容方式是1.5倍擴(kuò)容，這樣擴(kuò)容避免2倍擴(kuò)容可能浪費(fèi)空間，是一種折中的方案。 另外他不是線(xiàn)程安全，vector則是線(xiàn)程安全的，它是兩倍擴(kuò)容的。

linkedlist是雙鏈表，并且很坑的一點(diǎn)是，Java里的linkedlist自帶按索引訪(fǎng)問(wèn)的api，結(jié)果我沒(méi)用過(guò)，面試的時(shí)候被問(wèn)到答錯(cuò)了，導(dǎo)致我美團(tuán)直接涼涼= =。

除此之外還有一個(gè)copyonwritelist，用于線(xiàn)程安全的場(chǎng)景。

Map

map永遠(yuǎn)都是重頭戲。

1 hashmap是數(shù)組和鏈表的組合結(jié)構(gòu)，數(shù)組是一個(gè)Entry數(shù)組，entry是k-V鍵值對(duì)類(lèi)型，所以一個(gè)entry數(shù)組存著很entry節(jié)點(diǎn)，一個(gè)entry的位置通過(guò)key的hashcode方法，再進(jìn)行hash（移位等操作），最后與表長(zhǎng)-1進(jìn)行相與操作，其實(shí)就是取hash值到的后n - 1位，n代表表長(zhǎng)是2的n次方。

2 hashmap的默認(rèn)負(fù)載因子是0.75，閾值是16 * 0.75 = 12；初始長(zhǎng)度為16；

3 hashmap的增刪改查方式比較簡(jiǎn)單，都是遍歷，替換。有一點(diǎn)要注意的是key相等時(shí)，替換元素，不相等時(shí)連成鏈表。

4 除此之外，1.8jdk改進(jìn)了hashmap，當(dāng)鏈表上的元素個(gè)數(shù)超過(guò)8個(gè)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)化成紅黑樹(shù)，節(jié)點(diǎn)變成樹(shù)節(jié)點(diǎn)，以提高搜索效率和插入效率到logn。

5 還有一點(diǎn)值得一提的是，hashmap的擴(kuò)容操作，由于hashmap非線(xiàn)程安全，擴(kuò)容時(shí)如果多線(xiàn)程并發(fā)進(jìn)行操作，則可能有兩個(gè)線(xiàn)程分別操作新表和舊表，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)成環(huán)，查詢(xún)時(shí)會(huì)形成死鎖。chm避免了這個(gè)問(wèn)題。

6 另外，擴(kuò)容時(shí)會(huì)將舊表元素移到新表，原來(lái)的版本移動(dòng)時(shí)會(huì)有rehash操作，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要rehash，非常不方便，而1.8改成另一種方式，對(duì)于同一個(gè)index下的鏈表元素，由于一個(gè)元素的hash值在擴(kuò)容后只有兩種情況，要么是hash值不變，要么是hash值變?yōu)樵瓉?lái)值+2^n次方，這是因?yàn)楸黹L(zhǎng)翻倍，所以hash值取后n位，第一位要么是0要么是1，所以hash值也只有兩種情況。這兩種情況的元素分別加到兩個(gè)不同的鏈表。這兩個(gè)鏈表也只需要分別放到新表的兩個(gè)位置即可，是不是很酷。

7 最后有一個(gè)比較冷門(mén)的知識(shí)點(diǎn)，hashmap1.7版本鏈表使用的是節(jié)點(diǎn)的頭插法，擴(kuò)容時(shí)轉(zhuǎn)移鏈表仍然使用頭插法，這樣的結(jié)果就是擴(kuò)容后鏈表會(huì)倒置，而hashmap.1.8在插入時(shí)使用尾插法，擴(kuò)容時(shí)使用頭插法，這樣可以保證順序不變。

CHM

concurrenthashmap也稍微提一下把，chm1.7使用分段鎖來(lái)控制并發(fā)，每個(gè)segment對(duì)應(yīng)一個(gè)segmentmask，通過(guò)key的hash值相與這個(gè)segmentmask得到segment位置，然后在找到具體的entry數(shù)組下標(biāo)。

所以chm需要維護(hù)多個(gè)segment，每個(gè)segment對(duì)應(yīng)一段數(shù)組。分段鎖使用的是reetreetlock可重入鎖實(shí)現(xiàn)，查詢(xún)時(shí)不加鎖。

1.8則放棄使用分段鎖，改用cas+synchronized方式實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制，查詢(xún)時(shí)不加鎖，插入時(shí)如果沒(méi)有沖突直接cas到成功為止，有沖突則使用synchronized插入。

Set

set就是hashmap將value固定為一個(gè)object，只存key元素，包裝成一個(gè)entry即可，其他不變。

Linkedhashmap

在原來(lái)hashmap基礎(chǔ)上將所有的節(jié)點(diǎn)依據(jù)插入的次序另外連成一個(gè)鏈表。用來(lái)保持順序，可以使用它實(shí)現(xiàn)lru緩存，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)命中時(shí)將節(jié)點(diǎn)移到隊(duì)頭，當(dāng)插入元素超過(guò)長(zhǎng)度時(shí)，刪除隊(duì)尾元素即可。

使用的時(shí)候先繼承l(wèi)inkedhashmap或者直接使用linkedhashmap作為成員變量，然后重寫(xiě)removeEldestEntry方法即可，注意傳入size參數(shù)，判斷當(dāng)元素個(gè)數(shù)超過(guò)size時(shí)返回true，表示可以刪除就行了。

collections和Arrays工具類(lèi)

兩個(gè)工具類(lèi)分別操作集合和數(shù)組，可以進(jìn)行常用的排序，合并等操作。

comparable和comparator

實(shí)現(xiàn)comparable接口可以讓一個(gè)類(lèi)的實(shí)例互相使用compareTo方法進(jìn)行比較大小，可以自定義比較規(guī)則，comparator則是一個(gè)通用的比較器，比較指定類(lèi)型的兩個(gè)元素之間的大小關(guān)系。

這個(gè)東西還是很好用的，做算法題的時(shí)候經(jīng)常會(huì)用到自定義的排序方式。

treemap和treeset

主要是基于紅黑樹(shù)實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以保證key序列是有序的，獲取sortedset就可以順序打印key值了。其中涉及到紅黑樹(shù)的插入和刪除，調(diào)整等操作，比較復(fù)雜，這里就不細(xì)說(shuō)了。

另外我們也可以獲取逆序的set集合。

其他

集合類(lèi)要學(xué)的東西其實(shí)還很多，但是面試的東西可能就這么多了把。當(dāng)然可能還有一些遺漏，但是大部分我在面試中能遇到的問(wèn)題都已經(jīng)包含進(jìn)去了。

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分享題目：Java集合類(lèi)常見(jiàn)面試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)站鏈接：http://sd-ha.com/article30/decopo.html

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