集合(Collection)小貼士:看看這些基礎集合類的區別與聯想

最近項目上線完,閒來無事,整理了關於集合相關對比,具體詳見以下幾點:

1.ArrayList和Vector區別:

這兩個類都實現了List接口(List接口繼承了Collection接口),他們都是有序集合,集存儲在這兩個集合中的元素的位置都是有順序的,相當於一種動態數組,我們以後可以按位置的索引號來取出某元素,並且其中的數據是允許重複的,這是HashSet之類的集合的最大的不同之處,HashSet之類的集合不可以按索引號去檢索其中的元素,也不允許有重複的元素。

ArrayList與Vector的區別,主要由兩個方面:

① 同步性

Vector是線程安全的,也就是說它的方法之間是線程同步的,而ArrayList是線程不安全的,它的方法之間是線程不同步的。如果只有一個線程會訪問到集合,那最好使用ArrayList,因為它不考慮線程安全問題;如果有多個線程會訪問到集合,那最好使用Vector,因為不需要我們自己去考慮和編寫線程安全的代碼。

備註:對於Vector&ArrayList、HashTable&HashMap,要記住線程安全問題,記住Vector與HashTable是舊的,是java一誕生就提供了的,他們是線程安全的,ArrayList與HashMap是java2時才提供的,他們是線程不安全的。

②數據增長

ArrayList與Vector都有一個初始的容量大小,當存儲進它們裡面的元素的個數超過了容量時,就需要增加ArrayList與Vector的存儲空間,每次要增加存儲空間時,不是隻增加一個存儲單元,而是增加多個存儲單元,每次增加的存儲單元的個數在內存空間利用與程序效率之間要取得一定的平衡。Vector默認增長為原來的2倍,而ArrayList的增長策略在文檔中沒有明確規定(從源碼看到的是增長為原來的1.5倍)。ArrayList與Vector都可以設置初始空間的大小,Vector還可以設置增長的空間大小,而ArrayList沒有提供設置增長空間的方法。

總結:即Vector增長原來的一倍,ArrayList增長原來的0.5倍。

2.HashMap和HashTable區別:

HashMap是HashTable的輕量級實現(非線程安全的實現),他們都完成了Map接口,主要區別在於HashMap允許空(null)鍵值(key),由於非線程安全,在只有一個線程訪問的情況下,效率高於HashTable。

HashMap允許將null作為一個Entry的key或者Value,而HashTable不允許。

HashMap把HashTable的contains方法去掉了,改成containsvalue和congainsKey。因為contains方法容易讓人引起誤解。

HashTable繼承自Dictionary類,而HashMap是Java1.2引進的Map interface的一個實現。

最大的不同是,HashTable的方法是Synchronize的,而HashMap不是,在多個線程訪問HashTable時,不需要自己為它的方法實現同步,而HashMap必須為之提供外同步。

HashMap和HashTable採用的hash/rehash算法大致一樣,所以性能不會有很大的差異。

HashMap與HashTable主要從三個方面講:

①歷史原因:HashTable是基於陳舊的Dictionary類的,HashMap是Java1.2引進的Map接口的一個實現;

②同步性:HashTable是線程安全的,也就是說是同步的,而HashMap是線程不安去的,不是同步的;

③值:只有HashMap可以讓你將空值作為一個表的條目的key和value。

3.List、Map、Set三個接口存取元素時,各有什麼特色:

首先,List和Set具有相似性,它們都是單列元素的集合,所以它們有一個共同的父接口Collection。Set裡面不允許有重複的元素,所謂重複,即不能有兩個相等(注意:不僅僅是相同)的對象。【假設Set集合中有了一個A對象,現在我要向Set集合再存入一個B對象,但B對象與A對象equals相等,則B對象存儲不進去,所以Set集合的add方法有一個boolean的返回值,當集合中沒有某個元素,此時add方法可成功加入該元素時,則返回true,當集合含有與某個元素equals相等的元素時,此時add方法無法加入該元素,返回結果為false。Set取元素時,沒法說取第幾個,只能以Iterator接口取得所有的元素,再逐一遍歷各個元素】

List表示有先後順序的集合,注意不是那種按年齡、大小、價格之類的排序。當我們多次盜用add(Object)方法時,每次加入的對象就想火車站買票有排隊順序一樣,按先來後到的順序排序。有時候,也可以插隊,即調用add(int index,Obj e)方法,就可以指定當前對象在集合中的存放位置。一個對象可以被反覆存儲進List中,每調用一次add方法,這個對象就被插入進集合中一次,其實,並不是把這個對象本身存儲進集合中,而是在集合中用一個索引變量指向這個對象,當這個對象被add多次時,即相當於集合中有多個索引指向了這個對象。List除了可以以Iterator接口取得所有元素,再逐一遍歷各個元素之外,還可以調用get(index i)來明確說明取第幾個。

Map與List和Set不同,它是雙列的集合,其中有put方法,定義如下:put(obj key,obj value),每次存儲時,要存儲一對key/value,不能存儲重複的key,這個重複的規則也是按equals比較相等。取則可以根據key獲得相應的value,即get(Object key)返回值為key所對應的value。另外,也可以獲得所有的key的集合,還可以獲得所有的value的集合,還可以獲得key和value組合成的Map.Entry對象的集合。

List以特定次序來持有元素,可有重複元素。Set無法擁有重複元素,內部排序。Map保存key-value值,value可多值。

HashSet按照hashcode值的某種運算方式進行存儲,而不是直接按hashCode值的大小進行存儲。例如:”abc” –> 78,”def”–>62,”xyz”–>65在HashSet中的存儲順序不是62,65,78。

同一個對象可以在Vector中加入多次。往集合裡面加元素,相當於集合裡用一根繩子連接到目標對象。往HashSet中缺加不了多次。

4.List、Map和Set的區別:

List:存儲單列數據的集合;List中存儲的數據是有順序的,並且允許重複。

Map:存儲鍵和值的雙列數據的集合;Map中存儲的數據是沒有順序的,其鍵(key)是不能重複的,它的值(value)是可以有重複 。

Set:存儲單列數據的集合;Set中存儲的數據是沒有順序的,並且不予許重複。

5.ArrayList、Vector、LinkedList的存儲性能和特性:

ArrayList和Vector都是使用數組方式存儲數據,此數組元素數大於實際存儲的數據以便增加和插入元素,它們都允許直接按序號索引元素,但是插入元素要涉及數組元素移動等內存操作,所以索引數據快而插入數據慢,Vector由於使用了synchronized方法(線程安全),通常性能上較ArrayList差,而LinkedList使用雙向鏈表實現存儲,按序號索引數據需要進行前向或後向遍歷,但是插入數據時只需要記錄本項的前後項即可,所以插入速度快。

LinkedList也是線程不安全的,LinkedList提供了一些方法,是的LinkedList可以被當做堆棧和隊列來使用。

6.ArrayList、HashMap容量相關:

HashMap:默認容量為16,負載因子為0.75;

ArrayList:默認容量為10,負載因子為0.5;


集合(Collection)小貼士:看看這些基礎集合類的區別與聯想


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