常用java集合类详解
java中集合的概念
java中集合的概念Java中的集合是一种非常重要的数据结构，用于存储和操作一组对象。
集合框架包含了许多类和接口，可以方便地进行数据的存储、查询、排序等操作，使得Java程序开发变得更加高效和便捷。
在本文中，我们将逐步介绍Java中集合的概念和用法。
一、集合框架概述Java中的集合框架是一个包含了多个接口和类的层次结构，用于表示和操作一组对象。
集合框架包含了通用的集合接口和实现，以及特定的集合类和接口，如List、Set、Map等。
集合框架的接口和类都是通过泛型实现的，可以存储任意类型的对象，比如基本类型和自定义类型的对象。
二、集合框架的接口Java中的集合框架包含了多个接口，其中包括：1. Collection：代表一组对象的集合，是其他集合接口的父接口。
它定义了一些通用的方法，如添加、删除、迭代等。
2. List：代表有序的集合，其中每个元素都有一个对应的索引。
List允许重复元素出现，并且可以通过索引访问、添加、删除元素。
3. Set：代表无序的集合，其中每个元素都是唯一的。
Set不允许重复的元素出现，可以用来去重。
4. Map：代表一组键值对的集合，其中每个键都是唯一的。
Map 允许多个值对应同一个键，可以用来快速查找和存储数据。
三、集合类的实现Java中的集合类可以通过实现集合接口来实现。
如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap等都是集合类的实现，我们可以通过这些集合类来方便地实现对一组对象的操作。
例如：1. 使用ArrayList来实现List接口，可以进行元素的添加、删除、查询等操作：List<String> list = new ArrayList<>();list.add("Alice");list.add("Bob");System.out.println(list.get(1));2. 使用HashSet来实现Set接口，可以去重并存储元素：Set<Integer> set = new HashSet<>();set.add(1);set.add(2);set.add(2);System.out.println(set.size());3. 使用HashMap来实现Map接口，可以快速查找并存储数据：Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(); hashMap.put("Alice", 12);hashMap.put("Bob", 18);System.out.println(hashMap.get("Bob"));四、集合的迭代Java中的集合类都实现了Iterable接口，因此可以使用迭代器来访问集合中的元素。
HashMap工作原理与扩容机制详解
HashMap工作原理与扩容机制详解HashMap是Java中常用的集合类之一，它实现了基于键值对的存储结构，是一种哈希表。
在本文中，我们将深入探讨HashMap的工作原理以及扩容机制。
HashMap的工作原理HashMap内部实现了一个数组，称为哈希表，存储键值对。
当我们向HashMap中放入键值对时，首先会将键通过哈希函数转换为一个哈希码，然后根据哈希码计算出该键值对在数组中的位置（也称为桶）。
因此，在HashMap中查找或插入元素的时间复杂度为O(1)。
如果多个键的哈希码相同，这就发生了哈希冲突。
为了解决哈希冲突，HashMap使用了链地址法，即将相同哈希码的键值对存储在同一个桶中的链表中。
当碰撞的次数较多时，链表可能会转换为红黑树，以提高查找效率。
HashMap的扩容机制HashMap在插入元素时，会根据当前元素的数量来判断是否需要进行扩容。
默认情况下，当HashMap中元素数量超过容量的75%时，就会触发扩容操作。
HashMap的扩容机制会使HashMap的容量变为原来的两倍，并将已有的键值对重新计算哈希码并放入新的桶中。
这样就可以减少碰撞的概率，提高HashMap的性能。
扩容是一个相对耗时的操作，因为需要重新计算哈希码、重新分配桶等，所以在开发中应当合理设置HashMap的初始容量和负载因子，以尽量减少扩容次数。
总结HashMap是Java中使用广泛的数据结构之一，其通过哈希表实现了高效的键值对存储和查找操作。
HashMap的工作原理基于哈希码和桶的概念，通过哈希函数将键映射到桶中。
当元素数量达到一定阈值时，HashMap会触发扩容操作，将容量变为原来的两倍，以减少哈希冲突，提高性能。
希望通过本文的介绍，您对HashMap的工作原理和扩容机制有了更深入的了解。
java集合
比较指定的对象与列表是否相等。 E get(int index)
返回列表中指定位置的元素。
int indexOf(Object o)
返回列表中首次出现指定元素的索引，如果列表不包含此 元素，则返回 -1。
Iterator iterator()
<E>
返回以正确顺序在列表的元素上进行迭代的迭代器。
int lastIndexOf(Object o)
List接口和LinkedList类 3-3
• 第二步：具体实现
public clas1s、Fir添stL加eve头lTit条leD、B3以{ 及最末条新闻标题 public static void main(String[] args) { FirstL2ev、elT获itle取car头= n条ew、Fir以stL及eve最lTit末le(1条, "汽新车闻", "标管理题员", new Date()); FirstLevelTitle medical = new FirstLevelTitle(2, "医学", "管理员",new Date()); 3、删除头条、以及最末条新闻标题
iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
remove(Object o) 从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操
作）。 size()
返回此 collection 中的元素数。 toArray()
返回包含此 collection 中所有元素的数组。
返回列表中最后出现指定元素的索引，如果列表不包含此 元素，则返回 -1。
List常用方法
java中集合知识点总结
java中集合知识点总结1. Collection接口Collection接口是Java中集合类的基本接口，它定义了一组通用的操作方法，包括添加、删除、查找等操作。
Collection接口有三个主要的子接口：List、Set和Queue。
(1) ListList是一种有序的集合，它允许重复的元素，并且可以按照索引访问元素。
List接口中有常用的实现类：ArrayList、LinkedList和Vector。
其中，ArrayList是基于数组实现的，它支持快速的随机访问和插入操作；LinkedList是基于双向链表实现的，它支持快速的插入和删除操作；Vector是线程安全的类，它支持并发访问。
(2) SetSet是一种不允许重复元素的集合，它用来存储唯一的元素。
Set接口中有常用的实现类：HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。
其中，HashSet是基于哈希表实现的，它提供了快速的查找和插入操作；LinkedHashSet是基于哈希表和链表实现的，它保持了元素的插入顺序；TreeSet是基于红黑树实现的，它提供了有序的集合。
(3) QueueQueue是一种先进先出的集合，它用来存储元素，并且支持插入和删除操作。
Queue接口中有常用的实现类：LinkedList和PriorityQueue。
其中，LinkedList可以作为Queue来使用，它支持快速的插入和删除操作；PriorityQueue是基于堆实现的，它提供了优先级队列的功能。
2. Map接口Map接口是Java中的映射表，它用来存储键值对的数据。
Map接口中有常用的实现类：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和Hashtable。
其中，HashMap是基于哈希表实现的，它提供了快速的查找和插入操作；LinkedHashMap是基于哈希表和链表实现的，它保持了键值对的插入顺序；TreeMap是基于红黑树实现的，它提供了有序的映射表；Hashtable是线程安全的类，它支持并发访问。
java集合的写法
java集合的写法Java集合是Java语言中重要的一部分，用于存储和操作数据集合。
在Java中有许多不同的集合类，包括List、Set、Map等。
这些集合类都实现了Java集合框架中的接口。
使用Java集合可以实现高效方便的数据操作。
下面将介绍集合的写法及使用。
1. List集合List是一个有序的集合，可以存储重复的元素。
常用的实现类有ArrayList和LinkedList。
ArrayList的写法：```List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");list.set(0, "pear");list.remove(2);System.out.println(list.get(1));```LinkedList的写法：```List<String> list = new LinkedList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");list.set(0, "pear");list.remove(2);System.out.println(list.get(1));```2. Set集合Set是一个无序的集合，不允许存储重复的元素。
常用的实现类有HashSet和TreeSet。
HashSet的写法：Set<String> set = new HashSet<>();set.add("apple");set.add("banana");set.add("orange");set.add("apple");System.out.println(set.size());```TreeSet的写法：```Set<Integer> set = new TreeSet<>();set.add(3);set.add(2);set.add(1);System.out.println(set.size());```3. Map集合Map是一种键值对的集合，可以根据键来获取值。
Java中常用的集合类有哪些？它们的使用场景是什么？
Java中常用的集合类有哪些？它们的使用场景是什么？Java作为目前最为流行的编程语言之一，其优越的面向对象编程思想和强大的类库使其成为了广大编程爱好者和专业开发者的首选语言之一。
在Java开发中，常用的集合类具有广泛的应用场景，可以大大简化我们代码的编写和维护。
在本篇文章中，我们将介绍Java中常用的集合类有哪些，它们的使用场景是什么，以及如何选择合适的集合类来应对各种场景。
一、Java中常用的集合类Java中常用的集合类包括List、Set、Map等，具体如下：1.ListList是Java中最基础和最常用的集合类之一，它是一个有序的集合，可以存储重复的元素。
List提供了一系列的方法用来操作列表中的元素，如添加、删除、获取、修改等。
常见的List有ArrayList 和LinkedList。
2.SetSet是Java中的另一个基础集合类，它是一个无序的集合，不允许存储重复的元素。
Set提供了一系列的方法用来操作集合中的元素，如添加、删除、获取等。
常见的Set有HashSet、TreeSet。
3.MapMap是Java中常用的映射关系集合，它存储键值对，支持通过键来访问值。
Map提供了一系列的方法用来操作映射关系，如添加、删除、获取、修改等。
常见的Map有HashMap、TreeMap、ConcurrentHashMap等。
二、Java中常用集合类的使用场景不同的集合类有不同的使用场景，我们需要根据具体的业务需求来选择合适的集合类。
下面我们来介绍几种常见的使用场景及其对应的集合类。
1.需要随机访问元素的情况：ArrayListArrayList是Java中常用的集合类之一，它支持随机访问，通过索引访问元素的时间复杂度为O(1)，是处理元素数量较大的情况下的较好选择。
2.需要频繁插入或删除元素的情况：LinkedListLinkedList是另一个常用的集合类，它支持快速的插入和删除操作，通过节点互相关联实现。
java中的常用集合类整理
java中的常⽤集合类整理⽬录Collection接⼝集合的遍历:iterator 接⼝集合的遍历:增强for循环List接⼝ArrayListSet接⼝Map接⼝HashMapLinkedHashMapTreeMapPropertiesCollections⼯具类总结集合、数组都是对多个数据进⾏存储操作(主要是内存层⾯存储)的结构，简称Java容器。
数组的特点1.数组初始化以后，长度确定不可变2.数组定义好，其元素的类型确定不可变(可能有多态性)3.数组中提供的⽅法有限，对于添加、删除、插⼊数据等操作不⽅便。
4.获取数组中实际元素的个数是没有办法的。
5.数组存储数据的特点是有序、可重复的。
Java集合可分为Collection和Map两种体系,集合存储的优点是解决数组存储数据⽅⾯的弊端。
Collection接⼝：单列数据，⽤来存储⼀个⼀个的对象List接⼝:元素有序，可重复的集合 --> '动态'数组Set接⼝ :元素⽆序、不可重复的集合Map接⼝：双列数据，保存有映射关系(键值对)的集合Collection接⼝向collection接⼝的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals⽅法。
Abstract Methodsadd(Object e):将元素e添加到集合中size():获取添加的元素个数addAll(Collection coll):将形参coll集合的元素添加到当前集合中clear():清空集合元素,集合仍然存在，只是集合⾥没有元素isEmpty():判断当前集合是否为空contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj，是否包含是通过调⽤obj的equals判断containsAll(Collection coll):判断形参coll中的所有元素是否都存在当前集合中。
remove(Object obj):移除某个元素，同样通过equals寻找移除的元素removeAll(Collection coll):从当前集合中移除coll集合中所有的元素，需要调⽤equals函数retainAll(Collection coll):求两个集合的交集,结果为修改当前集合后的集合。
java常用集合使用方法
java常⽤集合使⽤⽅法1.初步尝试java中的集合使⽤⽅式：public static void main( String [] args ){//List 对象User user=User.builder().id(0).name("huhua"+0).build();//a.最常见Add的初始化⽅式List<User> users=new ArrayList<User>();for (int i=0;i<100;i++){users.add(User.builder().id(i).name("huhua"+i).build());}//b.使⽤双花括号在初始化的同时赋值List<User> users2= new ArrayList<User>() {//这个⼤括号就相当于我们 new 接⼝{//这个⼤括号就是构造代码块会在构造函数前调⽤this.add(new User(0,"huahua0"));this.add(new User(1,"huahua1"));}};//c.利⽤Lists⼯具类 https:///google-guava///c1. Lists 提供了两个⽅法：⼀个是创建⼀个空列表；。
List<String> list1 = Lists.newArrayList();list1.add("str1");list1.add("str2");list1.add("str3");//c2.⼀个是创建空列表的同时遍历迭代器，将它的值添加到列表中List<String> list2 = Lists.newArrayList(list1.iterator());//d. 利⽤Arrays⼯具类List<String> arrList= Arrays.asList( new String[]{"huahu0","huahau1","huahua2"});//e.Collections 还提供了⼀个为 List ⼀次性添加所有元素的⽅法，弥补了原先 List 只能添加 Collections，⽽不⽀持数组的缺憾。
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常用java集合类详解在尽可能短的篇幅里，将所有集合与并发集合的特征，实现方式，性能捋一遍。
适合所有”精通Java”其实还不那么自信的人阅读。
ListArrayList以数组实现。
节约空间，但数组有容量限制。
超出限制时会增加50%容量，用System.arraycopy()复制到新的数组，因此最好能给出数组大小的预估值。
默认第一次插入元素时创建大小为10的数组。
按数组下标访问元素–get(i)/set(i,e) 的性能很高，这是数组的基本优势。
直接在数组末尾加入元素–add(e)的性能也高，但如果按下标插入、删除元素–add(i,e), remove(i), remove(e)，则要用System.arraycopy()来移动部分受影响的元素，性能就变差了，这是基本劣势。
LinkedList以双向链表实现。
链表无容量限制，但双向链表本身使用了更多空间，也需要额外的链表指针操作。
按下标访问元素–get(i)/set(i,e) 要悲剧的遍历链表将指针移动到位(如果i>数组大小的一半，会从末尾移起)。
插入、删除元素时修改前后节点的指针即可，但还是要遍历部分链表的指针才能移动到下标所指的位置，只有在链表两头的操作–add(), addFirst(),removeLast()或用iterator()上的remove()能省掉指针的移动。
CopyOnWriteArrayList并发优化的ArrayList。
用CopyOnWrite策略，在修改时先复制一个快照来修改，改完再让内部指针指向新数组。
因为对快照的修改对读操作来说不可见，所以只有写锁没有读锁，加上复制的昂贵成本，典型的适合读多写少的场景。
如果更新频率较高，或数组较大时，还是Collections.synchronizedList(list)，对所有操作用同一把锁来保证线程安全更好。
增加了addIfAbsent(e)方法，会遍历数组来检查元素是否已存在，性能可想像的不会太好。
补充无论哪种实现，按值返回下标–contains(e), indexOf(e), remove(e) 都需遍历所有元素进行比较，性能可想像的不会太好。
没有按元素值排序的SortedList，在线程安全类中也没有无锁算法的ConcurrentLinkedList，凑合着用Set与Queue中的等价类时，会缺少一些List特有的方法。
MapHashMap以Entry[]数组实现的哈希桶数组，用Key的哈希值取模桶数组的大小可得到数组下标。
插入元素时，如果两条Key落在同一个桶(比如哈希值1和17取模16后都属于第一个哈希桶)，Entry用一个next属性实现多个Entry以单向链表存放，后入桶的Entry 将next指向桶当前的Entry。
查找哈希值为17的key时，先定位到第一个哈希桶，然后以链表遍历桶里所有元素，逐个比较其key值。
当Entry数量达到桶数量的75%时(很多文章说使用的桶数量达到了75%，但看代码不是)，会成倍扩容桶数组，并重新分配所有原来的Entry，所以这里也最好有个预估值。
取模用位运算(hash & (arrayLength-1))会比较快，所以数组的大小永远是2的N次方，你随便给一个初始值比如17会转为32。
默认第一次放入元素时的初始值是16。
iterator()时顺着哈希桶数组来遍历，看起来是个乱序。
在JDK8里，新增默认为8的閥值，当一个桶里的Entry超过閥值，就不以单向链表而以红黑树来存放以加快Key的查找速度。
LinkedHashMap扩展HashMap增加双向链表的实现，号称是最占内存的数据结构。
支持iterator()时按Entry的插入顺序来排序(但是更新不算，如果设置accessOrder属性为true，则所有读写访问都算)。
实现上是在Entry上再增加属性before/after指针，插入时把自己加到Header Entry的前面去。
如果所有读写访问都要排序，还要把前后Entry的before/after拼接起来以在链表中删除掉自己。
TreeMap以红黑树实现，篇幅所限详见入门教程。
支持iterator()时按Key值排序，可按实现了Comparable接口的Key的升序排序，或由传入的Comparator控制。
可想象的，在树上插入/删除元素的代价一定比HashMap的大。
支持SortedMap接口，如firstKey()，lastKey()取得最大最小的key，或sub(fromKey, toKey), tailMap(fromKey)剪取Map的某一段。
ConcurrentHashMap并发优化的HashMap，默认16把写锁(可以设置更多)，有效分散了阻塞的概率，而且没有读锁。
数据结构为Segment[]，Segment里面才是哈希桶数组，每个Segment一把锁。
Key 先算出它在哪个Segment里，再算出它在哪个哈希桶里。
支持ConcurrentMap接口，如putIfAbsent(key，value)与相反的replace(key，value)与以及实现CAS的replace(key, oldValue, newValue)。
没有读锁是因为put/remove动作是个原子动作(比如put是一个对数组元素/Entry 指针的赋值操作)，读操作不会看到一个更新动作的中间状态。
ConcurrentSkipListMapJDK6新增的并发优化的SortedMap，以SkipList实现。
SkipList是红黑树的一种简化替代方案，是个流行的有序集合算法，篇幅所限见入门教程。
Concurrent包选用它是因为它支持基于CAS的无锁算法，而红黑树则没有好的无锁算法。
很特殊的，它的size()不能随便调，会遍历来统计。
补充关于null，HashMap和LinkedHashMap是随意的，TreeMap没有设置Comparator 时key不能为null；ConcurrentHashMap在JDK7里value不能为null(这是为什么呢？)，JDK8里key与value都不能为null；ConcurrentSkipListMap是所有JDK里key与value都不能为null。
SetSet几乎都是内部用一个Map来实现, 因为Map里的KeySet就是一个Set，而value是假值，全部使用同一个Object。
Set的特征也继承了那些内部Map实现的特征。
HashSet：内部是HashMap。
LinkedHashSet：内部是LinkedHashMap。
TreeSet：内部是TreeMap的SortedSet。
ConcurrentSkipListSet：内部是ConcurrentSkipListMap的并发优化的SortedSet。
CopyOnWriteArraySet：内部是CopyOnWriteArrayList的并发优化的Set，利用其addIfAbsent()方法实现元素去重，如前所述该方法的性能很一般。
补充：好像少了个ConcurrentHashSet，本来也该有一个内部用ConcurrentHashMap的简单实现，但JDK偏偏没提供。
Jetty就自己封了一个，Guava则直接用java.util.Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap()) 实现。
QueueQueue是在两端出入的List，所以也可以用数组或链表来实现。
–普通队列–LinkedList是的，以双向链表实现的LinkedList既是List，也是Queue。
它是唯一一个允许放入null的Queue。
ArrayDeque以循环数组实现的双向Queue。
大小是2的倍数，默认是16。
普通数组只能快速在末尾添加元素，为了支持FIFO，从数组头快速取出元素，就需要使用循环数组：有队头队尾两个下标：弹出元素时，队头下标递增；加入元素时，如果已到数组空间的末尾，则将元素循环赋值到数组[0](如果此时队头下标大于0，说明队头弹出过元素，有空位)，同时队尾下标指向0，再插入下一个元素则赋值到数组[1]，队尾下标指向1。
如果队尾的下标追上队头，说明数组所有空间已用完，进行双倍的数组扩容。
PriorityQueue用二叉堆实现的优先级队列，详见入门教程，不再是FIFO而是按元素实现的Comparable接口或传入Comparator的比较结果来出队，数值越小，优先级越高，越先出队。
但是注意其iterator()的返回不会排序。
–线程安全的队列–ConcurrentLinkedQueue/ConcurrentLinkedDeque无界的并发优化的Queue，基于链表，实现了依赖于CAS的无锁算法。
ConcurrentLinkedQueue的结构是单向链表和head/tail两个指针，因为入队时需要修改队尾元素的next指针，以及修改tail指向新入队的元素两个CAS动作无法原子，所以需要的特殊的算法，篇幅所限见入门教程。
PriorityBlockingQueue无界的并发优化的PriorityQueue，也是基于二叉堆。
使用一把公共的读写锁。
虽然实现了BlockingQueue接口，其实没有任何阻塞队列的特征，空间不够时会自动扩容。
DelayQueue内部包含一个PriorityQueue，同样是无界的。
元素需实现Delayed接口，每次调用时需返回当前离触发时间还有多久，小于0表示该触发了。
pull()时会用peek()查看队头的元素，检查是否到达触发时间。
ScheduledThreadPoolExecutor用了类似的结构。
–线程安全的阻塞队列–BlockingQueue的队列长度受限，用以保证生产者与消费者的速度不会相差太远，避免内存耗尽。
队列长度设定后不可改变。
当入队时队列已满，或出队时队列已空，不同函数的效果见下表：ArrayBlockingQueue定长的并发优化的BlockingQueue，基于循环数组实现。
有一把公共的读写锁与notFull、notEmpty两个Condition管理队列满或空时的阻塞状态。
LinkedBlockingQueue/LinkedBlockingDeque可选定长的并发优化的BlockingQueue，基于链表实现，所以可以把长度设为Integer.MAX_VALUE。
利用链表的特征，分离了takeLock与putLock两把锁，继续用notEmpty、notFull管理队列满或空时的阻塞状态。
补充JDK7有个LinkedTransferQueue，transfer(e)方法保证Producer放入的元素，被Consumer取走了再返回，比SynchronousQueue更好，有空要学习下。