java 技术集合 java集合总结

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代码探险家 2023-07-19 16:39:09

文章标签 java 技术集合迭代器堆内存 JVM 文章分类 Java 后端开发

一、Collection 与 Collections的区别：
1. Collections:
java.util.Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。

2. Collection:
Collection是最基本集合接口，它定义了一组允许重复的对象，提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法，其意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式。

二、Collection 基础：
1. Collection接口派生了两个子接口Set和List，分别定义了两种不同的存储方式，如下：

（1）List 是实现了List接口的集合类，有序且可以重复，两个重要的实现类 ArrayList和LinkedList，特性如下：
ArrayList：底层是维护了一个Object数组实现的。特点：查询速度快，增删慢。
LinkedList：底层是使用了双向链表数据结构实现的，特点：查询速度慢，增删快。
　　 Vector(不常用)：底层也是维护了一个Object的数组实现的，实现与ArrayList是一样的，但是Vector是线程安全的，操作效率低。

（2）Set 是实现了Set接口的集合类，无序且不可重复。两个重要的实现类HashSet和TreeSet
　　HashSet: 底层是使用了哈希表来支持的，特点：存取速度快.
　　TreeSet: 如果元素具备自然顺序的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。

2. Collection接口中的方法：

(1) 增加
　　add(E e) 添加成功返回true，添加失败返回false.
　　addAll(Collection c) 把一个集合的元素添加到另外一个集合中去。

(2) 删除
　　clear()
　　remove(Object o)
　　removeAll(Collection c)
　　retainAll(Collection c)

(3) 查看
　　size()

(4) 判断
　　isEmpty()
　　contains(Object o)
　　containsAll(Collection<?> c)

(5) 迭代
　　toArray()
　　iterator()

3. Map&Iterator接口及Comparable接口
1） Map接口：
该接口描述了从不重复的键到值的映射。Map接口用于维护键/值对（key/value pairs）。
特征：它描述了从不重复的键到值的映射。两个重要的实现类：HashMap和TreeMap
HashMap：基于哈希表实现，特点就是键值对的映射关系。一个key对应一个Value。HashMap中元素的排列顺序是不固定的。更加适合于对元素进行插入、删除和定位。
TreeMap：基于红黑树实现。TreeMap中的元素保持着某种固定的顺序。更加适合于对元素的顺序遍历。

2） Iterator接口：
　　集合访问器，用于循环访问集合中的对象。所有实现了Collection接口的容器类都有iterator方法，用于返回一个实现了Iterator接口的对象。
Iterator对象称作迭代器，Iterator接口方法能以迭代方式逐个访问集合中各个元素，并可以从Collection中除去适当的元素。

3) Comparable接口：
　　可以用于比较的实现，实现了Comparable接口的类可以通过实现comparaTo方法从而确定该类对象的排序方式。

4) Map常用的遍历方式：

Map<Integer, String> map1 = new HashMap<Integer, String>();
map1.put(1, "one");
map1.put(2, "two");
map1.put(3, "three");

for(Map.Entry entry: map1.entrySet()){
     System.out.println("key="+entry.getKey()+", value="+entry.getValue());
}

Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map1.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()){
     Map.Entry<Integer, String> entry = it.next();
     System.out.println("key="+entry.getKey()+", value="+entry.getValue());
}

三、HashMap和Hashtable的区别
1. HashTable:
　　线程安全的，多个线程可以共享一个Hashtable；而如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。
Java 5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代，比HashTable的扩展性更好，单线程环境下它比HashMap要慢。

2. HashMap:
　　非synchronized，并可以接受null(HashMap可以接受为null的键值(key)和值(value)，而Hashtable则不行。
　　HashMap不能保证随着时间的推移Map中的元素次序是不变的。
　　另外，HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。

四、其他

（1）poll()方法和remove()方法的区别？

　　 poll()在获取元素失败时会返回空，remove()失败的时候会抛出异常。

（2）用哪两种方式来实现集合的排序？

　　可以使用有序集合如TreeSet或者TreeMap,也可以使用有顺序的集合如list,然后通过Collections.sort()来排序。

（3）ArrayList和HashMap的默认大小是多少？

　　JAVA 7中， ArrayList默认是10个元素，HashMap默认是16个元素（必须是2的幂）

（4）Comparator与Comparable的区别？

　　Comparator通常用于定义用户定制的顺序，Comparable常用于定义对象的自然顺序，Comparable总是只有一个，但可以有多个Comparator来定义对象的顺序。

（5）32位和64位JVM最大堆内存分别是多少？

　　 32位JVM堆内存可达到2^32=4G, 但实际上会比这个小得多，不同操作系统之间不同，如windows大约1.5G,

　　 64位JVM堆内存可达到2^64, 实际上可以指定堆内存的大小。