集合之List / Set /Map
List , Set, Map都是接口,前两个继承至Collection接口,Map为独立接口Set下有HashSet,LinkedHashSet,TreeSetList下有ArrayList,Vector,LinkedListMap下有Hashtable,LinkedHashMap,HashMap,TreeMap 在map中还有一个所谓的并发容器Concur...
List , Set, Map都是接口,前两个继承至Collection接口,Map为独立接口
Set下有HashSet,LinkedHashSet,TreeSet
List下有ArrayList,Vector,LinkedList
Map下有Hashtable,LinkedHashMap,HashMap,TreeMap 在map中还有一个所谓的并发容器ConcurrentHashMap
Collection接口下还有个Queue接口,有PriorityQueue类
Queue接口与List、Set同一级别,都是继承了Collection接口。
LinkedList既可以实现Queue接口,也可以实现List接口.只不过呢, LinkedList实现了Queue接口。Queue接口窄化了对LinkedList 的方法的访问权限(即在方法中的参数类型如果是Queue时,就完全只能访问Queue接口所定义的方法 了,而不能直接访问 LinkedList的非Queue的方法),以使得只有恰当的方法才可以使用。 SortedSet是个接口,它里面的(只有TreeSet这一个实现可用)中的元素一定是有序的。
总结:
Connection接口:
— List 有序,可重复
ArrayList
优点: 底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
缺点: 线程不安全,效率高
Vector
优点: 底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
缺点: 线程安全,效率低
LinkedList
优点: 底层数据结构是链表,查询慢,增删快。
缺点: 线程不安全,效率高
—Set 无序,唯一
HashSet
底层数据结构是哈希表。(无序,唯一)
如何来保证元素唯一性?
1.依赖两个方法:hashCode()和equals()
LinkedHashSet
底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,唯一)
1.由链表保证元素有序
2.由哈希表保证元素唯一
TreeSet
底层数据结构是红黑树。(唯一,有序)
1. 如何保证元素排序的呢?
自然排序
比较器排序
2.如何保证元素唯一性的呢?
根据比较的返回值是否是0来决定
针对Collection集合我们到底使用谁呢?(掌握)
唯一吗?
是:Set
排序吗?
是:TreeSet或LinkedHashSet
否:HashSet
如果你知道是Set,但是不知道是哪个Set,就用HashSet。
否:List
要安全吗?
是:Vector
否:ArrayList或者LinkedList
查询多:ArrayList
增删多:LinkedList
如果你知道是List,但是不知道是哪个List,就用ArrayList。
如果你知道是Collection集合,但是不知道使用谁,就用ArrayList。
如果你知道用集合,就用ArrayList,
Map与Collection在集合框架中属并列存在
Map存储的是键值对
Map存储元素使用put方法,Collection使用add方法
Map集合没有直接取出元素的方法,而是先转成Set集合,在通过迭代获取元素
Map集合中键要保证唯一性
也就是Collection是单列集合, Map 是双列集合。
总结:
Map一次存一对元素, Collection 一次存一个。Map 的键不能重复,保证唯一。
Map 一次存入一对元素,是以键值对的形式存在.键与值存在映射关系.一定要保证键的唯一性.
查看api文档:
interface Map<K,V>
K - 此映射所维护的键的类型
V - 映射值的类型
概念
将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。
特点
Key和Value是1对1的关系,如:门牌号 :家 老公:老婆
双列集合
Map学习体系:
---| Map 接口 将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。
---| HashMap 采用哈希表实现,所以无序
---| TreeMap 可以对健进行排序
---|Hashtable:
底层是哈希表数据结构,线程是同步的,不可以存入null键,null值。
效率较低,被HashMap 替代。
---|HashMap:
底层是哈希表数据结构,线程是不同步的,可以存入null键,null值。
要保证键的唯一性,需要覆盖hashCode方法,和equals方法。
---| LinkedHashMap:
该子类基于哈希表又融入了链表。可以Map集合进行增删提高效率。
---|TreeMap:
底层是二叉树数据结构。可以对map集合中的键进行排序。需要使用Comparable或者comparator排序,在Java中,还有一个并发的容器(ConcurrentHashMap)
在并发编程中使用HashMap可能导致程序死循环。而使用线程安全的HashTable效率又非常低下,基于以上两个原因,便有了ConcurrentHashMap的登场机会。
(1)线程不安全的HashMap
在多线程环境下,使用HashMap进行put操作会引起死循环,导致CPU利用率接近100%。原因是表扩容的时候,容易形成环链
(2)效率低下的HashTable
HashTable容器使用synchronized来保证线程安全,但在线程竞争激烈的情况下HashTable的效率非常低下。因为当一个线程访问HashTable的同步方法,其他线程也访问HashTable的同步方法时,会进入阻塞或轮询状态。如线程1使用put进行元素添加,线程2不但不能使用put方法添加元素,也不能使用get方法来获取元素,所以竞争越激烈效率越低。
(3)ConcurrentHashMap的锁分段技术可有效提升并发访问率
HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因是所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁,假如容器里有多把锁,每一把锁用于锁容器其中一部分数据,那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时,线程间就不会存在锁竞争,从而可以有效提高并发访问效率,这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术。首先将数据分成一段一段地存储,然后给每一段数据配一把锁,当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候,其他段的数据也能被其他线程访问。
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