结构

参考

https://mp.weixin.qq.com/s/bVOSat47L0Hskfx9akAN6Q https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/blob/master/docs/java/collection/Java%E9%9B%86%E5%90%88%E6%A1%86%E6%9E%B6%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98.md

List

有序，可重复

ArrayList

参考： https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/blob/master/docs/java/collection/ArrayList%E6%BA%90%E7%A0%81+%E6%89%A9%E5%AE%B9%E6%9C%BA%E5%88%B6%E5%88%86%E6%9E%90.md https://mp.weixin.qq.com/s/WoGclm7SsbURGigI3Mwr3w

特点

查询效率高，遍历效率高，增删效率低（需要大量移动元素），线程不安全

底层结构 Object[]数组

容量大小

以无参数构造方法创建 ArrayList 时，实际上初始化赋值的是一个空数组。当真正对数组进行添加元素操作时，才真正分配容量。即向数组中添加第一个元素时，数组容量扩为 10。

扩容

每次扩容之后容量都会变为原来的 1.5 倍左右（oldCapacity 为偶数就是 1.5 倍，否则是 1.5 倍左右）！

新增和删除使用的是Copy

Vector

特点 线程安全，效率低底层结构 Object[]数组扩容 每次扩容之后容量都会变为原来的 2倍左右

LinkedList

特点 查询效率低，遍历效率低，增删效率高，线程不安全底层结构 双向链表

Set

无序，不重复

HashSet

特点 添加速度快，查询速度快，删除速度快，无序底层结构 采用 Hashmap 的 key 来储存元素； 数值放在 map 中的 key 上，value 上放了个 PRESENT，是一个静态的 Object，相当于 place holder，每个 key 都指向这个 object。

TreeSet

特点 有序，查询速度（按照内容查询）比List快，查询速度没有HashSet快底层结构 红黑树

LinkedHashSet

特点 有序底层结构 HashSet + LinkedList 的结构

Map

Key-Value映射

HashMap

特点

线程不安全，使用key,value结构存储数据

底层结构

JDK1.7：数组（初始容量默认为16）+链表 JDK1.8：数组（初始容量默认为16）+链表+红黑树（默认当链表长度达到8的时候会转换成红黑树）

JDK1.8 PUT过程

加载因子

默认0.75 加载因子越小，容易扩容，浪费空间，但查找效率高 链表特别短 减少hash冲突 加载因子越大，不易扩容，对空间的利用更加充分，查找效率低（链表拉长）hash冲突比较多，链表比较长

扩容

什么时候扩容 当 现有容量 >总容量 × 负载因子 的时候进行扩容 例如：给定的默认容量为 16，加载因子为 0.75。Map 在使用过程中不断的往里面存放数据，当数量达到了 16 * 0.75 = 12 就需要将当前 16 的容量进行扩容如何扩容 分为两步 扩容：创建一个新的Entry空数组，长度是原数组的2倍。 ReHash：遍历原Entry数组，把所有的Entry重新Hash到新数组。

扩容时死循环问题

JDK1.7：采用头插入法，会改变链表的顺序，在多线程操作的情况下，可能出现环形链表，造成死锁 JDK1.8：采用尾插入法，在扩容时会保持链表元素原本的顺序，就不会出现链表成环的问题了。

为什么初始容量是2的n次幂

首先看下index的计算公式：index = HashCode（Key） & （Length- 1）

ConcurrentHashMap

参考： https://mp.weixin.qq.com/s/AHWzboztt53ZfFZmsSnMSw https://mp.weixin.qq.com/s/AixdbEiXf3KfE724kg2YIw

特点

线程安全

JDK1.7 使用分段锁，使用CAS+Unsafe+ReentrantLock+Volatile，Segment 继承了 ReentrantLock

JDK1.8 没有分段锁，使用CAS+Unsafe+Synchronized+Volatile

底层结构

JDK1.7 Segment 数组 + HashEntry 数组 + 链表，每个 Segment 里边是由 HashEntry 组成的数组，每个 HashEntry之间又可以形成链表。我们可以把每个 Segment 看成是一个小的 HashMap，其内部结构和 HashMap 是一模一样的。所以每一个 HashMap 的内部可以进行扩容。但是 Segment 的个数一旦初始化就不能改变，默认 Segment 的个数是 16 个，你也可以认为 ConcurrentHashMap 默认支持最多 16 个线程并发。

JDK1.8 Node 数组 + 链表 / 红黑树

PUT操作

JDK1.7 JDK1.8

HashTable

线程安全，get 和put 都会用 synchronized 关键字加锁。 Hashtable 初始容量为：11，负载因子默认都是：0.75。 Hashtable 扩容规则为当前容量翻倍 + 1。

TreeMap

红黑树（自平衡的排序二叉树），有序

LinkedHashMap

有序的HashMap