java常用集合類

1. java五個最常用的集合類之間的區別和聯系

常用的集合類有一下幾種：
List結構的集合類：ArrayList類，LinkedList類，Vector類，Stack類
Map結構的集合類：HashMap類，Hashtable類
Set結構的集合類：HashSet類，TreeSet類
Queue結構的集合：Queue介面

HashMap和Hashtable的區別：
HashMap和Hashtable都是java的集合類，都可以用來存放java對象，這是他們的相同點
以下是他們的區別：
1.歷史原因：
Hashtable是基於陳舊的Dictionary類的，HashMap是java 1.2引進的Map介面的一個現實。
2.同步性：
Hashtable是同步的，這個類中的一些方法保證了Hashtable中的對象是線程安全的，而HashMap則是非同步的，因此HashMap中的對象並不是線程安全的，因為同步的要求會影響執行的效率，所以如果你不需要線程安全的結合那麼使用HashMap是一個很好的選擇，這樣可以避免由於同步帶來的不必要的性能開銷，從而提高效率，我們一般所編寫的程序都是非同步的，但如果是伺服器端的代碼除外。
3.值：
HashMap可以讓你將空值作為一個表的條目的key或value
Hashtable是不能放入空值（null）的

ArrayList和Vector的區別：
ArrayList與Vector都是java的集合類，都是用來存放java對象，這是他們的相同點，
區別：
1.同步性：
Vector是同步的，這個類的一些方法保證了Vector中的對象的線程安全的，而ArrayList則是非同步的，因此ArrayList中的對象並不 是線程安全的，因為同步要求會影響執行的效率，所以你不需要線程安全的集合那麼使用ArrayList是一個很好的選擇，這樣可以避免由於同步帶來的不必 要的性能開銷。
2.數據增長：
從內部實現的機制來講，ArrayList和Vector都是使用數組（Array）來控制集合中的對象，當你向兩種類型中增加元素的時候，如果元素的數目超過了內部數組目前的長度他們都需要擴展內部數組的長度，Vector預設情況下自動增長原來一倍的數組長度，ArrayList是原來的50%，所以最後你獲得的這個集合所佔的空間總是比你實際需要的要大，所以如果你要在集合中保存大量的數據，那麼使用Vector有一些優勢，因為你可以通過設置集合的初始大小來避免不必要的資源開銷。

總結：
1）如果要求線程安全，使用Vector，Hashtable
2）如果不要求線程安全，使用ArrayList，LinkedList，HashMap
3)如果要求鍵值對，則使用HashMap，Hashtable
4）如果數據量很大，又要求線程安全考慮Vector

1．ArrayList: 元素單個，效率高，多用於查詢
2．Vector: 元素單個，線程安全，多用於查詢
3．LinkedList:元素單個，多用於插入和刪除
4．HashMap: 元素成對，元素可為空
5．HashTable: 元素成對，線程安全，元素不可為空

ArrayList
底層是Object數組，所以ArrayList具有數組的查詢速度快的優點以及增刪速度慢的缺點。
而在LinkedList的底層是一種雙向循環鏈表。在此鏈表上每一個數據節點都由三部分組成：前指針（指向前面的節點的位置），數據，後指針（指向後面的節點的位置）。最後一個節點的後指針指向第一個節點的前指針，形成一個循環。
雙向循環鏈表的查詢效率低但是增刪效率高。
ArrayList和LinkedList在用法上沒有區別，但是在功能上還是有區別的。

LinkedList
經常用在增刪操作較多而查詢操作很少的情況下：隊列和堆棧。
隊列：先進先出的數據結構。
棧：後進先出的數據結構。
注意：使用棧的時候一定不能提供方法讓不是最後一個元素的元素獲得出棧的機會。

Vector
（與ArrayList相似，區別是Vector是重量級的組件，使用使消耗的資源比較多。）
結論：在考慮並發的情況下用Vector（保證線程的安全）。
在不考慮並發的情況下用ArrayList（不能保證線程的安全）。

面試經驗（知識點）：
java.util.stack（stack即為堆棧）的父類為Vector。可是stack的父類是最不應該為Vector的。因為Vector的底層是數組，且Vector有get方法（意味著它可能訪問到並不屬於最後一個位置元素的其他元素，很不安全）。
對於堆棧和隊列只能用push類和get類。
Stack類以後不要輕易使用。
實現棧一定要用LinkedList。
（在JAVA1.5中，collection有queue來實現隊列。）

Set-HashSet實現類：
遍歷一個Set的方法只有一個：迭代器（interator）。
HashSet中元素是無序的（這個無序指的是數據的添加順序和後來的排列順序不同），而且元素不可重復。
在Object中除了有finalize()，toString()，equals()，還有hashCode()。
HashSet底層用的也是數組。
當向數組中利用add(Object o)添加對象的時候，系統先找對象的hashCode：
int hc=o.hashCode(); 返回的hashCode為整數值。
Int I=hc%n;（n為數組的長度），取得余數後，利用余數向數組中相應的位置添加數據，以n為6為例，如果I=0則放在數組a[0]位置，如果I=1,則 放在數組a[1]位置。如果equals()返回的值為true，則說明數據重復。如果equals()返回的值為false，則再找其他的位置進行比 較。這樣的機制就導致兩個相同的對象有可能重復地添加到數組中，因為他們的hashCode不同。
如果我們能夠使兩個相同的對象具有相同hashcode，才能在equals()返回為真。
在實例中，定義student對象時覆蓋它的hashcode。
因為String類是自動覆蓋的，所以當比較String類的對象的時候，就不會出現有兩個相同的string對象的情況。
現在，在大部分的JDK中，都已經要求覆蓋了hashCode。
結論：如將自定義類用hashSet來添加對象，一定要覆蓋hashcode()和equals()，覆蓋的原則是保證當兩個對象hashcode返回相同的整數，而且equals()返回值為True。
如果偷懶，沒有設定equals()，就會造成返回hashCode雖然結果相同，但在程序執行的過程中會多次地調用equals()，從而影響程序執行的效率。

2. java中的集合分類

JAVA集合框架特徵介紹(詳細的去看看動力節點的java基礎大全301集就知道了）

Collection介面結構

其中，有幾個比較常用的方法，比如方法add()添加一個元素到集合中，addAll()將指定集合中的所有元素添加到集合中，contains()方法檢測集合中是否包含指定的元素，toArray()方法返回一個表示集合的數組。Collection介面有三個子介面，下面詳細介紹。

1.List

List介面擴展自Collection，它可以定義一個允許重復的有序集合，從List介面中的方法來看，List介面主要是增加了面向位置的操作，允許在指定位置上操作元素，同時增加了一個能夠雙向遍歷線性表的新列表迭代器ListIterator。AbstractList類提供了List介面的部分實現，AbstractSequentialList擴展自AbstractList，主要是提供對鏈表的支持。下面介紹List介面的兩個重要的具體實現類，也是我們可能最常用的類，ArrayList和LinkedList。

ArrayList

通過閱讀ArrayList的源碼，我們可以很清楚地看到裡面的邏輯，它是用數組存儲元素的，這個數組可以動態創建，如果元素個數超過了數組的容量，那麼就創建一個更大的新數組，並將當前數組中的所有元素都復制到新數組中。假設第一次是集合沒有任何元素，下面以插入一個元素為例看看源碼的實現。

1、方法add(E e)向集合中添加指定元素。 public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e; return true;
}2、此方法主要是確定將要創建的數組大小。 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}

ensureExplicitCapacity(minCapacity);
} private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++; if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}3、最後是創建數組，可以明顯的看到先是確定了添加元素後的大小之後將元素復制到新數組中。 private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.Of(elementData, newCapacity);
}
LinkedList

同樣，我們打開LinkedList的源文件，不難看到LinkedList是在一個鏈表中存儲元素。

在學習數據結構的時候，我們知道鏈表和數組的最大區別在於它們對元素的存儲方式的不同導致它們在對數據進行不同操作時的效率不同，同樣，ArrayList與LinkedList也是如此，實際使用中我們需要根據特定的需求選用合適的類，如果除了在末尾外不能在其他位置插入或者刪除元素，那麼ArrayList效率更高，如果需要經常插入或者刪除元素，就選擇LinkedList。

2.Set

Set介面擴展自Collection，它與List的不同之處在於，規定Set的實例不包含重復的元素。在一個規則集內，一定不存在兩個相等的元素。AbstractSet是一個實現Set介面的抽象類，Set介面有三個具體實現類，分別是散列集HashSet、鏈式散列集LinkedHashSet和樹形集TreeSet。

散列集HashSet

散列集HashSet是一個用於實現Set介面的具體類，可以使用它的無參構造方法來創建空的散列集，也可以由一個現有的集合創建散列集。在散列集中，有兩個名詞需要關注，初始容量和客座率。客座率是確定在增加規則集之前，該規則集的飽滿程度，當元素個數超過了容量與客座率的乘積時，容量就會自動翻倍。

3. java中的集合有幾種

集合類是放在java.util.*；這個包里。集合類存放的都是對象的引用，而非對象本身，為了說起來方便些，我們稱集合中的對象就是指集合中對象的引用（reference)。引用的概念大家不會忘了吧，在前邊我們講數據類型時講的。
集合類型主要有3種：set(集）、list(列表）、map(映射)和Queue（隊列）。//隊列為jdk5中的加上的

(1) Set

集（set）是最簡單的一種集合，它的對象不按特定方式排序，只是簡單的把對象加入集合中，就像往口袋裡放東西。對集中成員的訪問和操作是通過集中對象的引用進行的，所以集中不能有重復對象。我們知道數學上的集合也是Set這個，集合裡面一定是沒有重復的元素的。

（2）List

列表（List）的主要特徵是其對象以線性方式存儲，沒有特定順序，只有一個開頭和一個結尾，當然，它與根本沒有順序的Set是不同的。它是鏈表嘛，一條鏈肯定有順序這個順序就不一定了。

（3）Map

映射（Map），這個在java里不是地圖的意思，其實地圖也是映射哈。它裡面的東西是鍵－值對（key-value）出現的，鍵值對是什麼呢？舉個例子，比如我們查字典，用部首查字法。目錄那個字就是鍵，這個字的解釋就是值。鍵和值成對出現。這樣說可以理解吧。這也是很常用的數據結構哦。

（4）Queue

在jdk5.0以前，通常的實現方式是使用java.util.List集合來模仿Queue。Queue的概念通過把對象添加（稱為enqueuing的操作）到List的尾部（即Queue的後部）並通過從List的頭部（即Queue的前部）提取對象而從 List中移除（稱為dequeuing的操作）來模擬。你需要執行先進先出的動作時可以直接使用Queue介面就可以了。

這4個東西，有時候功能還不太完善，需要有些子類繼承它的特性。Set的子介面有TreeSet,SortedSet，List的有ArrayList等，Map里有HashMap,HashTable等，Queue裡面有BlockingQueue等。我們來看看例子吧：

實踐： Set舉例

import java.util.*;

public class SetExample {

public static void main(String[] args) {

Set set = new HashSet(); //HashSet是Set的子介面

set.add("one");

set.add("second");

set.add("3rd");

set.add(new Integer(4));

set.add(new Float( 5.0F ));

set.add("second");

set.add(new Integer(4));

System.out.println(set);

}}

List舉例：

import java.util.*;

public class ListExample {

public static void main(String[] args) {

List list = new ArrayList();

list.add("one");

list.add("second");

list.add("3rd");

list.add(new Integer(4));

list.add(new Float( 5.0F ));

list.add("second");

list.add(new Integer(4));

System.out.println(list);

}}

Map舉例

import java.util.Map;

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.io.FileReader;

public class MapExample {

public static void main(String[] args) throws java.io.FileNotFoundException {

Map word_count_map = new HashMap();

FileReader reader = new FileReader(args[0]);

Iterator words = new WordStreamIterator(reader);

while ( words.hasNext() ) {

String word = (String) words.next();

String word_lowercase = word.toLowerCase();

Integer frequency = (Integer)word_count_map.get(word_lowercase);

if ( frequency == null ) {

frequency = new Integer(1);

} else {

int value = frequency.intValue();

frequency = new Integer(value + 1);}

word_count_map.put(word_lowercase, frequency);

}

System.out.println(word_count_map);

}}

Queue舉例：

import java.io.IOException;

import java.io.PrintStream;

import java.util.LinkedList;

import java.util.Queue;

public class QueueTester {

public Queue<String> q; //發現了一個奇怪的語法，這個尖括弧是泛型聲明

public QueueTester() {q = new LinkedList<String>();}

public void testFIFO(PrintStream out) throws IOException {

q.add("First");

q.add("Second");

q.add("Third");

Object o;

while ((o = q.poll()) != null) {

out.println(o);}}

public static void main(String[] args) {

QueueTester tester = new QueueTester();

try { tester.testFIFO(System.out);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace(); } }}

4. java並發集合有哪些

1、常用的並發集合類
ConcurrentHashMap：線程安全的HashMap的實現
CopyOnWriteArrayList：線程安全且在讀操作時無鎖的ArrayList
CopyOnWriteArraySet：基於CopyOnWriteArrayList，不添加重復元素
ArrayBlockingQueue：基於數組、先進先出、線程安全，可實現指定時間的阻塞讀寫，並且容量可以限制
LinkedBlockingQueue：基於鏈表實現，讀寫各用一把鎖，在高並發讀寫操作都多的情況下，性能優於ArrayBlockingQueue
2、原子類
AtomicInteger：線程安全的Integer，基於CAS（無阻塞，CPU原語），優於使用同步鎖的Integer
3、線程池
ThreadPoolExecutor：一個高效的支持並發的線程池，可以很容易的講一個實現了Runnable介面的任務放入線程池執行，但要用好這個線程池，必須合理配置corePoolSize、最大線程數、任務緩沖隊列，以及隊列滿了+線程池滿時的回絕策略，一般而言對於這些參數的配置，需考慮兩類需求：高性能和緩沖執行。
Executor：提供了一些方便的創建ThreadPoolExecutor的方法。
FutureTask：可用於非同步獲取執行結果或取消執行任務的場景，基於CAS，避免鎖的使用
4、鎖
ReentrantLock：與synchronized效果一致，但是又更加靈活，支持公平/非公平鎖、支持可中斷的鎖、支持非阻塞的tryLock(可超時)、支持鎖條件等，需要手工釋放鎖，基於AbstractQueueSynchronizer
ReentrantReadWriteLock：與ReentrantLock沒有關系，採用兩把鎖，用於讀多寫少的情形

5. JAVA的集合類型有哪些

Java API中所用的集合類，都是實現了Collection介面，他的一個類繼承結構如下：

Collection<--List<--Vector

Collection<--List<--ArrayList

Collection<--List<--LinkedList

Collection<--Set<--HashSet

Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet

Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSet

Vector : 基於Array的List，其實就是封裝了Array所不具備的一些功能方便我們使用，它不可能走入Array的限制。性能也就不可能

超越Array。所以，在可能的情況下，我們要多運用Array。另外很重要的一點就是Vector「sychronized」的，這個也是Vector和

ArrayList的唯一的區別。

ArrayList：同Vector一樣是一個基於Array上的鏈表，但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector優越一些，但

是當運行到多線程環境中時，可需要自己在管理線程的同步問題。

LinkedList：LinkedList不同於前面兩種List，它不是基於Array的，所以不受Array性能的限制。它每一個節點（Node）都包含兩方

面的內容：1.節點本身的數據（data）；2.下一個節點的信息（nextNode）。所以當對LinkedList做添加，刪除動作的時候就不用像

基於Array的List一樣，必須進行大量的數據移動。只要更改nextNode的相關信息就可以實現了。這就是LinkedList的優勢。

List總結：

1. 所有的List中只能容納單個不同類型的對象組成的表，而不是Key－Value鍵值對。例如：[ tom,1,c ]；

2. 所有的List中可以有相同的元素，例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ]；

3. 所有的List中可以有null元素，例如[ tom,null,1 ]；

4. 基於Array的List（Vector，ArrayList）適合查詢，而LinkedList（鏈表）適合添加，刪除操作。

HashSet：雖然Set同List都實現了Collection介面，但是他們的實現方式卻大不一樣。List基本上都是以Array為基礎。但是Set則是

在HashMap的基礎上來實現的，這個就是Set和List的根本區別。HashSet的存儲方式是把HashMap中的Key作為Set的對應存儲項。

6. java集合中都有哪些基本的介面和類

Java集合類提供了一套設計良好的支持對一組對象進行操作的介面和類。Java集合類裡面最基本的介面有：
1、Collection：代表一組對象，每一個對象都是它的子元素。
2、Set：不包含重復元素的Collection。
3、List：有順序的collection，並且可以包含重復元素。
4、Map：可以把鍵(key)映射到值(value)的對象，鍵不能重復。