A. java集合有什麼用
當你事先不知道要存放數據的個數,或者你需要一種比數組下標存取機制更靈活的方法時,你就需要用到集合類。
理解集合類
集合類存放於java.util包中。
集合類存放的都是對象的引用,而非對象本身,出於表達上的便利,我們稱集合中的對象就是指集合中對象的引用(reference)。
集合類型主要有3種:set(集)、list(列表)和map(映射)。
B. 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。
C. 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