Java基础学习之集合底层原理

一、Collection集合

Collection接口是单列集合类的父接口，这种集合可以将数据一个一个的存放到集合中。它有两个重要的子接口，分别是 java.util.List 和 java.util.Set

二、List接口

1、特点

  • List是一种有序的集合
  • List是一种带索引的集合
  • List是一种可以存放重复数据的集合

2、List接口三个主要实现类

3、【面试题】ArrayList、LinkedList、Vector的区别

①ArrayList：线程不安全，查询效率高，插入、删除效率低；底层使用数组存储；
②LinkedList：对于频繁的插入、删除操作效率比ArrayList高，但是查询效率低；底层使用双向链表；
③Vector：线程安全，查询效率高，插入、删除效率低；底层使用数组存储；

源码分析：ArrayList

jdk7

创建对象时底层会创建一个长度为10的数组，默认情况下，扩容为原来的1.5倍，同时将数组复制到新数组中。

jkd8

创建对象时底层不会创建长度为10的数组，而是等到有数据添加进来时才创建。（节约空间，提高效率）

Vector

jdk7和8中创建对象时，底层都创建了长度为10的数组，扩容为原来的2倍

三、Set（Set底层是由Map实现的，所以一般都是问Map）

1、特点

能存储无序、不可重复的元素。
底层：数组+链表

2、无序性

无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。

3、不可重复性

保证添加的元素照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。

四、Map

1、特点

无序的，不可重复的，由K-V键值对组成。

2、HashMap的源码分析

  • jdk7

在创建对象之后，底层会创建长度为16的一维数组Entry，当元素个数超过加载因子乘以数组长度时，并且当前添加元素发生了碰撞，就会进行扩容，扩容为原来的2倍，并复制到新数组中

  • jdk8

在创建对象之后底层没有创建长度为16的数组；
首次添加元素时才创建长度为16的数组
jkd8中数Node[],jdk7时Entry[]（就只有名字不同）
jdk7底层是数组+链表；而jdk8中是数组+链表+红黑树
形成链表时，jdk7是新元素指向旧元素；jdk8是旧元素指向新元素（防止高并发造成的死循环）
当链表长度大于8并且数组长度大于64时，才会变成红黑树（提高查找效率）

3、LinkedHashMap

继承于HashMap，用于实现LUR算法

4、Hashtable

线程安全的，k-v都不能为空。
创建对象时默认为11，扩容为原来的2倍加1

到此这篇关于Java基础学习之集合底层原理的文章就介绍到这了,更多相关Java集合底层原理内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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