探索java中集合类的比较区别及使用
相信对于java或者编程的每位程序员来说,集合类都并不陌生,不管在代码中还是在面试中都是屡次出现的东西,那么我们就来聊一聊java中的集合类。
java中常见并且常用的数据集合有
map:HashTable(不允许插空值),hashmap(允许插入空值),TreeMap;
List:Vector,ArrayList, LinkedList, StringBuilder;
Set:hashSet,TreeSet;
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在此首先我补充一下什么是线程安全,什么是线程不安全
1. 线程安全就是多线程访问时,采用了加锁机制,当一个线程访问该类的某个数据时,进行保护,其他线程不能进行访问直到该线程读取完,其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者污数据。
2. 线程不安全就是多线程访问时,没有提供数据访问保护,有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是污数据。 -
接下来就说说那些集合类属于线程安全的,那些不属于线程安全
1.Vector、HashTable(不允许插空值)、Properties、 StringBuffer是线程安全的;2.ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap(允许插入空值)、TreeMap等都是线程不安全的
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常见的数据集合简介
1、Vector:
Vector与ArrayList一样,也是通过数组实现的,不同的是它支持线程的同步,即某一时刻只有一个线程能够写Vector,避免多线程同时写而引起的不一致性,但实现同步需要很高的花费,因此,访问它比访问ArrayList慢。2、ArrayList:
1)当操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或者中间,并需要随机地访问其中的元素时,使用ArrayList性能比较好。2)ArrayList是最常用的List实现类,内部是通过数组实现的,它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔,当数组大小不满足时需要增加存储能力,就要讲已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时,需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此,它适合随机查找和遍历,不适合插入和删除。
3、LinkedList:
1)当对一列数据的前面或者中间执行添加或者删除操作时,并且按照顺序访问其中的元素时,要使用LinkedList。
2)LinkedList是用链表结构存储数据的,很适合数据的动态插入和删除,随机访问和遍历速度比较慢。另外,他还提供了List接口中没有定义的方法,专门用于操作表头和表尾元素,可以当作堆栈、队列和双向队列使用。Vector和ArrayList在使用上非常相似,都可以用来表示一组数量可变的对象应用的集合,并且可以随机的访问其中的元素。
4、HashMap(允许插入空值):
1)采用数组方式存储key-value构成的Entry对象,无容量限制;
2)基于key hash查找Entry对象存放到数组的位置,对于hash冲突采用链表的方式去解决;
3)在插入元素时,可能会扩大数组的容量,在扩大容量时须要重新计算hash,并复制对象到新的数组中;
4)是非线程安全的;
5) 遍历使用的是Iterator迭代器;6、HashTable(不允许插空值):
1) 是线程安全的;
2)无论是key还是value都不允许有null值的存在;在HashTable中调用Put方法时,如果key为null,直接抛出NullPointerException异常;
3)遍历使用的是Enumeration列举;7、HashSet:
1)基于HashMap实现,无容量限制;
2)是非线程安全的;
3)不保证数据的有序;HashTable和HashMap采用的存储机制是一样的
8、TreeSet:
1)基于TreeMap实现的,支持排序;
2)是非线程安全的;9、TreeMap:
1)典型的基于红黑树的Map实现,因此它要求一定要有key比较的方法,要么传入Comparator比较器实现,要么key对象实现Comparator接口;
2)是非线程安全的;TreeSet和TreeMap都是完全基于Map来实现的,并且都不支持get(index)来获取指定位置的元素,需要遍历来获取。另外,TreeSet还提供了一些排序方面的支持,例如传入Comparator实现、descendingSet以及descendingIterator等。
string、stringbuilder、stringbuffer三者的区别性能比较及使用场景大家可以看我上一篇文章:
https://blog.csdn.net/gumindong/article/details/106349971
生活中我们一般使用的是HashTable(不允许插空值),hashmap(允许插入空值),LinkedList ,ArrayList这四者比较多。
- 针对四者我们对其进行一下速度的比较
1、ArrayList 有序集合 底层为数组 按下标查找快 增删慢 按元素查找、增删都慢
2、LinkedList 有序集合 底层为链表 按下标查找慢 增删快 按元素查找慢 增删比arrayList快
3、HashMap 无序哈希表 底层哈希表 按下标查找一般比LinkedList快 增删快跟主体大小有关
按元素查找快 增删快跟主体大小有关,越大越慢
4、hashmap和hashtable的速度谁快,hashmap牺牲了线程安全提高了效率,hashtable牺牲了效率换来了线程安全,因为hashmap底层是使用一个链表实现的,所以速度快,这种回答是不完全的,没错是快但是是在插入和删除的时候,在查询的时候因为数组有下标所以在查询集合中某个元素时,速度上就会不如数组快,所以“hashmap比数组快”这句话本身是不对的,必须得考虑应用场景。