java常见数据集合分析

文章目录

1. hashmap
2. hashset
3. HashTable
3. ArrayList
4. Vector & Stack
5. collection

1. hashmap

实现map接口，按键值对存储，按键计算hash值，可直接用key值获取value对象，比较方便
new HashMap()时，不会分配数组空间，在第一次添加值时会初始化数组tab[]，默认大小16，加载因子0.75，当map中对象个数到达阈值（默认基础阈值threshold=16*0.75）进行数组按threshold=threshold << 1两倍扩容

int index = (n - 1) & hash;// 对象节点所在数组下标

存放数字时无序，不可重复key值
底层是哈希表的数据结构，如下。这里提一下，hashmap在jdk1.8引入了红黑树结构

添加节点时，在jdk1.8中后面的链表在链表长度大于等于8时，会将链表转为红黑树结构；
在红黑树结构中，resize()时只有≦6的节点个数或者移除节点时根节点只有左子树或者右子树，将树转为普通链表

线程不安全

2. hashset

hashset是基于hashmap实现的，可以把它当成一个value为空的hashmap，是对hashmap的封装和利用。实现set接口，按对象存储，按存储对象计算hash值，要全部迭代才能一一读出对象。
存放数字时无序，不可重复值
底层数据结构与hashmap一致
线程不安全

3. HashTable

实现map接口，按键值对存储，按键计算hash值，可直接用key值获取value对象，比较方便
new HashTable()时，会分配数组空间tab[]，默认大小11，加载因子0.75
底层是哈希表的数据结构
底层数据结构与hashmap一致
在涉及修改的方法上加上了synchronized关键字，线程安全

3. ArrayList

实现List接口，存放数据无序
默认1.5倍扩容

oldCapacity + (oldCapacity >> 1)

底层数据结构为数组
线程不安全

4. Vector & Stack

Stack就是把Vector数组封装成栈，关键操作加上了synchronized，线程安全
Vector底层数据结构为数组，与ArrayList基本一致，关键修改操作加上了synchronized，线程安全
Vector在未指定增长因子capacityIncrement时是1倍扩容

oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity)

5. collection

数据集合的基本接口有两种，collection和map。实现collection接口的子接口有Set,List,Queue，他们的实现类应该很清楚了，是我们常用的hashset,arraylist等，collection是它们的公共接口。而这里想提到的是collection中的三个易混淆方法，用于集合的交并差集，retainAll,containsAll和removeAll:

boolean retainAll(Collection<?> c)：调用此方法除去collection中不存在于c中的元素。换句话说，如果collection中的元素在c中没有找到，则会去掉collection中的这一元素，并且返回true(collection被改变则会返回true)；如果collection中的所有元素在c中都可以找到，则不会改变collection并且返回false。这里也就是相当于一个另类的求两个集合的交集。
例如：

c1: 1,2,2
c2: 1,2
c1.retainAll(c2);//这里会返回false，因为c1中的元素在c2中都存在，不需要改变，则返回false

boolean containsAll(Collection<?> c)：调用此方法判断collection是否包含c中的所有元素
boolean removeAll(Collection<?> c)：调用此方法去掉所有collection中存在于c中的元素，和retainAll差不多，如果colletion没有改变，则返回false，否则返回true。这里也就是相当于一个另类的求两个集合的差集。
例如：

c1: 1,2,2,3
c2: 1,2
c1.removeAll(c2);//这里会返回true，因为c1中的元素在c2中都存在，c1中的元素除了3之外会被全部移除，c1最后输出只有3