数据结构
数组:
- 内存地址连续
- 检索效率高(可以通过下标访问成员)
- 增删操作效率低(保证数据越界的问题,需动态扩容)
- 长度固定,扩容的需要新的数组复制或者Arrays类的copyOf方法
链表
- 内存地址不连续
- 查询快删除慢,因为需要移动指针
- 又分双向链表和单向链表,单向链表有下一个元素的指针,双向有指向上一个,下一个两个指针
双向链表的结构
static final class Node {
// 前一个节点
volatile Node prev;
// 后一个节点
volatile Node next;
// 链表节点存储的具体数据
volatile Thread thread;
}
队列
- 尾插头删
- 管状结构,先进先出
栈
- 尾插尾删
- 杯状结构,先进后出
集合框架
HashMap
- 底层是数组+链表的结构,hash值相同的会形成链表,jdk1.8之后当相同hash值超过8个之后会变为红黑树
- 并不是线程安全的,如果想要一个安全的collections.synchronizedMap返回一个线程安全的。或者使用concurrentHashMap
- 允许一个key为null,多个value为null
HashTable
- 是一个古老的Map实现类,它不允许使用null作为键和值。Hashtable的性能略低于HashMap,多线程安全。
LinkedHashMap
- 底层是数组+链表+双向链表,根据添加顺序排序;线程不安全。
- 数组和链表的作用和HashMap的作用一样,双向链表是来记录键值对的插入顺序或访问顺序
TreeMap
- 底层是红黑树,默认是根据键值字典排序就是无序,也可以自己排序。compareable接口或者Comparator
- 线程安全。
ConcurrentHashMap
- ConcurrentHashMap底层采用分段的数组+链表实现,线程安全。通过分段锁的方式保证线程安全,默认性能提高16倍。超过75%时扩容,仅扩容当前分段数组
- 1.7的实现是使用Segment数组,每个Segment就是一个分段锁,对应了一个HashEntry数组。每个HashEntry对应着一个node数组。get()时需要计算两次Hash,第一次拿到Segment,第二次拿到对应的hashEntry。1.8后只需要一次了。1.8之后去掉了Sement分段锁,直接以HashEntry为锁,这样减少了锁的粒度,也减少了冲突的概率。除了去掉Segment外,把node数组更换为红黑树,空间复杂度也从O(n)变为O(logn)
HashSet
- 不重复且无序,允许有一个null
- 因为源自hashmap所以hash冲突时解决方法一样
LinkedHashSet
- 不重复且有序
- 添加的双向链表定义了迭代顺序,即按照将元素插入到集合中的顺序(插入顺序)进行迭代
TreeSet
- 底层是红黑树,默认是根据键值字典排序就是无序,也可以自己排序。compareable接口或者Comparator
- 查询和删除都很快
- 线程不安全
ArrayList
- 存取有序、可重复
- 添加第一个元素时,底层会创建一个新的长度为10的数组。扩容1.5倍
- 大量数据的查询、 少量数据的增删
LinkedList
- 双链表 、查询慢、增删快
- 线程不安全