面试-collection体系

news2024/10/6 1:34:30

1.整体collection体系图在这里插入图片描述
2.集合List和Set

(1)ArrayList和LinkedList区别
我们知道，通常情况下，ArrayList和LinkedList的区别有以下几点：
1. ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构(可以实现扩容，实现方式是建立一个新的数组,再覆盖掉原先的数组；因为ArrayList的创建就是新建一个数组)，而LinkedList是基于链表的数据结构；(LinkedList底层维护了一个双向链表，由于其是双向链表所以其对元素的增，删效率要比ArrayList要好，也因是链表，其没有扩容机制，就是一直在前面和后面新增就好（链表的头插法和尾插法）)
2. 对于随机访问get和set，ArrayList要优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针；
对于插入跟删除，LinkedList的时间更长了, 现在大概知道了，插入位置的选取对LinkedList有很大的影响，
因为LinkedList在插入时需要向移动指针到指定节点，才能开始插入,，一旦要插入的位置比较远，LinkedList就需要一步一步的移动指针，直到移动到插入位置，这就解释了，为什么节点值越大，时间越长，因为指针移动需要时间。
而ArrayList是数组的数据结构，可以根据下标直接获得位置，这就省去了查找特定节点的时间，所以对ArrayList的影响不是特别大。
压测：
主要有两个因素决定他们的效率，插入的数据量和插入的位置。我们可以在程序里改变这两个因素来测试它们的效率。当数据量较小时，测试程序中，大约小于30的时候，两者效率差不多，没有显著区别；当数据量较大时，大约在容量的1/10处开始，LinkedList的效率就开始没有ArrayList效率高了，特别到一半以及后半的位置插入时，LinkedList效率明显要低于ArrayList，而且数据量越大，越明显。

(2)Hashset与TreeSet的区别
Hashset的底层是HashMap.在调用add方法时，将元素以键的形式放入到HashMap里，同时给他对应一个值。
TreeSet是NavigableMap的马甲。使用add将元素以键的形式保存到TreeMap的key里。而它的值就是final Object PRESENT.NavigableMap是个interface。是由TreeMap实现的。TreeSet是TreeMap的马甲。使用compareto进行自然排序的。关键词：排序

3.集合之Map
在这里插入图片描述
Map里的key是通过set实现的，不可重复，唯一。Value是通过collection实现的，可重复的

(1)HashMap与HashTable与conccurentHashMap的区别
hashmap的数组长度默认是16.

分析：
使用TREEIFY_THRESHOLD来控制是否将链表转化为红黑树来存储。
Hash值相等的键值对以链表形式存储，如果链表的大小超过TREEIFY_THRESHOLD(默认是8)，就会被改造成红黑树。低于UNTREEIFY_THRESHOLD(默认为6)，又会被转化成链表。为了更高的性能。HashMap使用lazyLoad的原则，在首次使用的时候才会被初始化。

在这里插入图片描述
碰撞：意味着hash值相等。

Hashtable：
早期java类库提供的哈希表的实现。
线程安全：涉及到修改HashTable的方法，使用synchronized修饰
串行化方式运行，性能较差。

conccurentHashMap：
分析：
如何优化Hashtable?
通过锁细粒度化，将锁拆解成多个锁进行优化。

早期的ConcurrentHashMap通过分段锁Segment实现。
在这里插入图片描述
当前的ConcurrentHashMap:CAS+synchronized使锁更细化。
数据结构采用数组+链表+红黑树。Synchronized只锁住当前链表或者红黑树的首节点，
只要hash不冲突，就不会产生并发。