Java基础知识中有一个很重要知识点，那就是容器。在Jdk中主要的容器是Collection

容器主要包括 Collection 和 Map 两种，Collection 存储着对象的集合，而 Map 存储着键值对（两个对象）的映射表。

Java基础知识八之容器_数据结构

接下来就详细介绍下。

 

1. Set

  • TreeSet：基于红黑树实现，支持有序性操作，例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet，HashSet 查找的时间复杂度为 O(1)，TreeSet 则为 O(logN)。
  • HashSet：基于哈希表实现，支持快速查找，但不支持有序性操作。并且失去了元素的插入顺序信息，也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。
  • LinkedHashSet：具有 HashSet 的查找效率，并且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。

2. List

  • ArrayList：基于动态数组实现，支持随机访问。
  • Vector：和 ArrayList 类似，但它是线程安全的。
  • LinkedList：基于双向链表实现，只能顺序访问，但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此，LinkedList 还可以用作栈、队列和双向队列。

3. Queue

  • LinkedList：可以用它来实现双向队列。
  • PriorityQueue：基于堆结构实现，可以用它来实现优先队列。

Java基础知识八之容器_数据_02

 

  • TreeMap：基于红黑树实现。
  • HashMap：基于哈希表实现。
  • HashTable：和 HashMap 类似，但它是线程安全的，这意味着同一时刻多个线程同时写入 HashTable 不会导致数据不一致。它是遗留类，不应该去使用它，而是使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全，ConcurrentHashMap 的效率会更高，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。
  • LinkedHashMap：使用双向链表来维护元素的顺序，顺序为插入顺序或者最近最少使用（LRU）顺序。

 

 

下面是HashMap数据插入流程图

 

Java基础知识八之容器_红黑树_03

  1. 判断数组是否为空，为空进行初始化;
  2. 不为空，计算 k 的 hash 值，通过 (n - 1) & hash计算应当存放在数组中的下标 index ;
  3. 查看 table[index] 是否存在数据，没有数据就构造一个Node节点存放在 table[index] 中；
  4. 存在数据，说明发生了hash冲突, 继续判断key是否相等，相等，用新的value替换原数据(onlyIfAbsent为false)；
  5. 如果不相等，判断当前节点类型是不是树型节点，如果是树型节点，创建树型节点插入红黑树中；
  6. 如果不是树型节点，创建普通Node加入链表中；判断链表长度是否大于 8， 大于的话链表转换为红黑树；
  7. 插入完成之后判断当前节点数是否大于阈值，如果大于开始扩容为原数组的二倍。