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Java集合基础知识 List/Set/Map详解

时间:2021-07-24 15:01     来源/作者:唯美唯好

一、list set 区别

list 有序,可重复;
set 无序,不重复;

二、list set 实现类间区别及原理

arraylist 底层实现使用object[],数组查询效率高

扩容机制

  1. 1.6采用(capacity * 3)/ 2 + 1,默认容量为10;
  2. 1.7采用(capacity >> 2 + capacity)实现,位移动效率高于数学运算,右移一位等于乘以2倍;

读取速度快,写入会涉及到扩容,所以相对较慢。

linkedlist底层采用双向链表,只记录 first 和 last(linkedlist.node);

node记录 e item; node<e> next; node<e> prev;
写入速度快,但是读取速度相对较慢;

hashset 无序,不重复。

去重原理:所有值保存至hashmap的key中,利用hashmap的键不重复原理达到去重效果;
arraylist去重可采用:new arraylist(new hastset(list));

treeset 有序,不重复。

底层采用treemap;

 三、map 实现原理及实现类对比

Java集合基础知识 List/Set/Map详解

1. hashmap 线程不安全,无序

1) 内部保存以数组 hashmap.entry<k, v>[] 形式

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static class entry<k, v> implements map.entry<k, v> {
 final k key;
 v value;
 entry<k, v> next;
 int hash;
 
 entry(int h, k k, v v, entry<k, v> n) {
  value = v;
  next = n;
  key = k;
  hash = h;
 }
}

 2) 线程不安全原因:

a 在数据操作方法上未采用synchronized同步标识,当多线程发生hash碰撞时,针对hash相等的key只会有一个能成功;
b 如果上面情况涉及到resize扩容情况,每个线程内都会对内部数组进行重新创建,但只有一个会成功;

3) 扩容(默认大小为16,2的四次方):

capacity = (capacity * 2 * loadfactor)
loadfactor:系数因子,默认为0.75,时间与空间的权衡结果

4) 可通过linkedhashmap达到有序效果;

2. hashtable 内部原理及使用几乎等于hashmap,不同的是 所有操作数据方法都进行了 synchronized 修饰,即同步处理,线程安全,但这导致单线程访问情况下效率要低于hashmap;

jdk4将hashtable实现了map接口,在jdk5中创建了替代类:concurrenthashmap(同步的hashmap)

hashmap想要同步可以采用 java.util.collections.synchronizemap(hashmap)(jdk2出现);

同理:

collections.synchronizecollection(collection<t> c)

collections.synchronizelist(list<t> list)

collections.synchronizeset(set<t> s)

collections.synchronizesortedmap(sortedmap<k, v> m)

collections.synchronizesortedset(sortedset<t> s)

迭代hashmap采用快速失败机制,而hashtable不是;

注:快速失败模式指设计用来即时报告可能会导致失败的任何故障情况,通常会用来停止正常的操作而不是尝试继续做可能有缺陷的工作。与iterator有关,如一个iterator在集合对象上创建了,其他线程欲“结构化”的修改此集合对象,会抛出修改异常(concurrentmodificationexception)

3. 建议优先考虑使用hashmap

  1. a. 单线程下效率高;
  2. b. 想排序可转换linkedhashmap使用;
  3. c. 多线程下可采用 collections.synchronizemap(hashmap) 代替

以上所述是小编给大家介绍的java集合基础知识 list/set/map详解整合,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持!

原文链接:https://www.cnblogs.com/bearhoney/p/10499927.html
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