Java集合细说（java中集合详解）

Java集合类图关系思维导图，带对号标志的为线程安全类。

各集合类相关区别详解：

0x01：List Set Map Queue的区别

• List有序，可以多个元素引用相同的对象
• Set无序，不重复，不可以多个元素引用相同对象
• Map使用键值对存储，两个key可以引用相同的对象，但是key不能重复
• Queue先入先出FIFO队列，可以重复对象

0x02：ArrayList 和LinkedList 区别

• ArrayList底层使用数组，存、读效率高；插入、删除特定位置效率低，近似O(n)
• LinkedList使用双向链表，插入、删除效率高O(1)

0x03：ArrayList 和 Vector 区别

• Vector的所有方法都是同步的，ArrayList不同步
• 由于Vector类的方法都是使用了synchronized，所以效率比ArrayList低很多

0x04：HashMap 和 HashTable的区别

• HashMap是线程不安全的，HashTable线程安全
• HashMap效率高一点
• HashMap可以有null 值，HashTable有Null会产生NullPointerException异常
• HashTable基本淘汰，需线程安全使用ConcurrentHashMap

0x05：HashMap 和 ConcurrentHashMap 区别

• ConcurrentHashMap 把整个桶数组分割成很多个Segment，每个分段使用lock锁保护(1.8之后使用CAS算法)
• HashMap键值对允许有null，ConcurrentHashMap反之。
• CAS算法 compare and swap
• 无锁算法，CAS的语义是“我认为V的值应该为A，如果是，那么将V的值更新为B，否则不修改并告诉V的值实际为多少

0x06：HashSet 和 HashMap 区别

HashMap

• 实现了Map接口
• 存储键值对
• 调用put()方法向map中添加元素
• HashMap使用键(Key)计算HashCode
• HashMap相对于HashSet较快，因为它是使用唯一的键获取对象

HashSet

• 实现了Set接口
• 仅存储对象
• 调用add()方法向Set中添加元素
• HashSet使用成员对象计算HashCode值，对于两个对象来说HashCode可能相同，所以equals()方法用来判断对象的相等性，如果两个对象不同的话，那么返回false
• HashSet较HashMap来说比较慢

0x07：HashSet 检查重复

当你把对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，同时也会与其他加入的对象的hashcode值作比较，如果没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同hashcode值的对象，这时会调用equals()方法来检查hashcode相等的对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet就不会让加入操作成功。

0x08：hashCode() 和 equals()

• 如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的
• 两个对象相等,对两个equals方法返回true
• 两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的
• 综上，equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖
• hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode()，则该class的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）。

0x09：Vector和CopyOnWriteArrayList

• 二者均是线程安全的、基于数组实现的List
• Vector是【绝对】线程安全的，CopyOnWriteArrayList只能保证读线程会读到【已完成】的写结果，但无法像Vector一样实现读操作的【等待写操作完成后再读最新值】的能力
• CopyOnWriteArrayList读性能远高于Vector，并发线程越多优势越明显，适合读多写少的多线程场景
• CopyOnWriteArrayList占用更多的内存空间

0x10：TreeMap和ConcurrentSkipListMap

• 二者都能够提供有序的Entry集合
• 二者的性能相近，查找时间复杂度都是O(logN)
• ConcurrentSkipListMap会占用更多的内存空间
• ConcurrentSkipListMap是线程安全的，TreeMap不是

0x11：ConcurrentLinkedQueue、LinkedBlocklingQueue和ArrayBlockingQueue

• ConcurrentLinkedQueue是非阻塞队列，其他两者为阻塞队列
• 三者都是线程安全的
• LinkedBlocklingQueue是无界的，适合实现不限长度的队列， ArrayBlockingQueue适合实现定长的队列

0x12：PriorityQueue和PriorityBlockingQueue

• 这两种Queue并不是FIFO队列，而是根据元素的优先级进行排序，保证最小的元素最先出队，也可以在构造队列时传入Comparator实例，这样PriorityQueue就会按照Comparator实例的要求对元素进行排序。
• PriorityQueue是非阻塞队列，也不是线程安全的，PriorityBlockingQueue是阻塞队列，同时也是线程安全的。