Java Collections 笔记

1. 集合类

1. AbstractCollection 实现了Collection 类中的部分方法，具体的集合类就可以实现AbstractCollection 类了（它实现了例如contains，toString等方法），如图一所示

<center>图1. 集合框架中的类</center>

2. Java 中的链表，LinkedList

   1. Java中的链表都是双向链表

   2. LinkedList.add只会将元素添加在表尾，如果需要在任意位置添加元素，需要使用ListIterator接口，例如：

      ListIterator<String> iter = tmpList.listIterator();
      // 遍历迭代器到指定位置，然后执行插入
      for(int i=0;i<n;i++)
          iter.next();
      iter.add("inster string");    

      

   3. 迭代器在操作同一个集合是可能会出现异常，即，一个迭代器删除了一个元素，另一个迭代器执行next方法希望返回这个被删除的元素，则会抛出ConcurrentModificationException 。解决方案是：第一，关联集合的所有迭代器只读，或者只有一个迭代器可以修改；第二，集合有一个操作次数，每个迭代器有一个操作次数，当迭代器本身的操作次数和集合的操作次数不相等，则抛出异常。
   4. LinkedList.get方法当索引大鱼n//2时，从列表尾端开始访问，注意这并不是随机访问，链表不支持随机访问。

3. 数组列表

   1. ArrayList封装了一个动态再分配的对象数据。
   2. 散列表（hash table）

   

   其实就是使用链式法解决冲突，注意，在Java8之后，当桶满的时候，链表会变为平衡二叉树，以提高性能。 （桶数时开始指定的，搜集具有相同散列码的数目）。

   3. 另外，当装填因子大于0.75，就会再散列，即丢弃原来的散列表，将所有元素插入新表，新表的桶数是原来的两倍。

4. TreeSet（有序集合）

   1. 底层排序使用的是红黑树，必须实现了Comparable接口或者必须提供Comparator。
5. 队列与双端队列，底层是堆，队头总是最小的元素

6. 映射

   1. HashMap（无序）
   2. TreeMap（有序）

7. 弱散列映射（WeakHashMap）

   1. 假定程序中的任何部分不会再引用这个键，因此，无法从映射中删除这个键值对。WeakHashMap即就是解决这个问题的。当对键的唯一引用来自算列表本身时，（外部没有任何地方再引用这个键），WeakHashMap则会删除这个键值对。实现原理，

      

8. LinkedHashSet和LinkedHashMap会记住插入顺序，而上文所提到的有序 指的是，数据结构会根据元素本身对元素经行排序。LInkedHashMap还可以根据访问顺序排列，即调用get和put时，将当前元素删除放到尾部。
9. IdentityHashMap的散列码不是使用hashCode函数计算得到的，而是根据对象的内存地址计算得到的，因此，IdentityHashMap对象的比较使用== 而不是equals。

2. 视图与包装器

1. 小集合，Java9引入了给定元素，生成对应集合列表，map的方式，例如，

   List.of(x,y,z)
   Map.of()

2. 视图，其实就很类似python中的切片，获得某个区间的元素，一般是左闭右开的，但是NavigableSet 可以更详细的定义左右两个端点是否包含。

3. 不可修改视图

   

4. 同步视图（Synchronized Views）

   对于普通的集合，如果一个线程准备读，一个线程准备再散列，将会引起异常，为此，Collections.synchronizedMap 即保证了线程安全，也就是它保证了一个线程操作完毕之后，其它线程才能继续操作。

5. Checked views

   其实就是Collections.checkedList(list,String.class) 用来检测Collection 中的所有元素是否符合第二个参数的类型，用来避免泛型编程中出现类型不统一的错误，例如刚才提到的就会检测list中的元素是否都是String类型。