Java容器类型使用总结
近抽空把java.lang下面常用的那些容器类型（数据结构）复习了一下，这些东西是基础，平时使用的时候也可以很容易查得到，有些方法大概知道，但是总是弄混，如果可以记住那些重要方法，并且能够熟练使用的话，还是可以让编码过程变得容易很多。另外一个是实现机制，对于常用数据结构的实现机制，应该说是必须要熟知的。 另外，并发容器我之前整理过，放在这篇文章里。 Queue add和offer的区别在于达到上add抛出异常，offer返回false； remove和poll的区别在于，队列为空时前者抛出异常，后者返回空； element和peek都返回队列头部元素，但是前者失败不抛出异常，后者返回空。 boolean add(E e); boolean offer(E e); E remove(); E poll(); E element(); E peek(); PriorityQueue，内部实现是一个Object[]queue承载的堆。 Deque，双端队列（double-ended queue），在Queue基础上，增加了这样几个方法： void addFirst(E e); void addLast(E e); boolean offerFirst(E e); boolean offerLast(E e); E removeFirst(); E removeLast(); E pollFirst(); E pollLast(); E getFirst(); E getLast(); E peekFirst(); E peekLast(); boolean removeFirstOccurrence(Object o); boolean removeLastOccurrence(Object o); ArrayDequeue：数组实现，扩容策略是容量翻倍。 List boolean add(E e); boolean remove(Object o); E get(int index); E set(int index，E element); void add(int index，E element); E remove(int index); ArrayList，扩容策略是(oldCapacity*3)/2+1。 LinkedList，它除了实现自List接口外，还实现了Deque接口。 Vector，实现自List接口，内部实现是个数组，线程安全，扩容策略是(capacityIncrement>0)?(oldCapacity+capacityIncrement):(oldCapacity*2)。 Stack是Vector的子类，增加了一些栈的方法： E push(E item) E pop() E peek() boolean empty() Map boolean containsKey(Object key); boolean containsValue(Object value); V get(Object key); V put(K key，V value); V remove(Object key); Set<K>keySet(); Collection<V>values(); Set<Map.Entry<K，V>>entrySet(); SotedMap接口，key是有序的map： SortedMap<K，V>subMap(K paramK1，K paramK2); SortedMap<K，V>headMap(K paramK); SortedMap<K，V>tailMap(K paramK); K firstKey(); K lastKey();子接口NavigableMap，提供了一些根据某个key寻找它前面或者后面的key的方法。其中floorKey/celingKey表示的关系是小于等于/大于等于，lower/higher表示的关系是严格的小于/大于： Map.Entry<K，V>floorEntry(K key) K floorKey(K key) Map.Entry<K，V>ceilingEntry(K key) K ceilingKey(K key) Map.Entry<K，V>lowerEntry(K key) K lowerKey(K key) Map.Entry<K，V>higherEntry(K key) K higherKey(K key) TreeMap是NavigableMap的直接实现子类，内部实现是一个红黑树。 EnumMap，结构是<K extends Enum<K>，V>，内部是通过一个K[]keyUniverse和一个Object[]vals来实现的。 HashMap，内部是数组+链表实现的，达到threshold=capacity*loadFactor时，扩容策略为：numKeysToBeAdded/loadFactor+1。 HashTable，实现自Dictionary和Map，方法都是线程安全的。HashTable的put方法，value不可以为空，这是它和HashMap的一个不同；再有二者找桶的hash方法不同；后则是threshold计算逻辑相同，但它的扩容策略不同：oldCapacity*2+1。HashTable、HashMap和HashSet经常被放到一起比较。 Properties，是HashTable的子类，方法线程安全。 IdentityHashMap，比较key不是使用equals来比较，而是使用“==”来比较，只要地址不等（即不是同一个对象）即可共存，也是说，key是可以重复的。 LinkedHashMap，在HashMap的基础上，又单独维护了一个双向循环链表。有一个重要参数是accessOrder，accessOrder为true时，每次调用get方法访问行为发生后，会把近访问的对象移动到头部，而超出容量移除对象时，是从尾部开始的，利用它并且覆写boolean removeEldestEntry方法可以实现一个LRU的队列。 WeakHashMap，但是key是weak引用，在不被使用时自动清除，扩容策略：tab.length*2。原理上看：Entry<K，V>extends WeakReference<K>implements Map.Entry<K，V>，因此entry是弱引用的实现类，关键方法是expungeStaleEntries，它在对这个map各种操作的时候都会被调用到，而这个方法里面也是靠监听key的ReferenceQueue这个队列的状态来确定是否真的没有对象引用了。 Set boolean contains(Object o); boolean add(E e); boolean remove(Object o); SortedSet，接口方法和SortedMap类似： SortedSet<E>subSet(E fromElement，E toElement); SortedSet<E>headSet(E toElement); SortedSet<E>tailSet(E fromElement); E first(); E last(); 相应地，NavigableSet和NavigableMap类似，方法不列出了。 TreeSet则和TreeMap类似，其实内部实现是一个TreeMap。 HashSet，尤其注意的是，有两种实现，当构造方法参数小于3个时，内部使用HashMap，否则，使用LinkedHashMap。 RegularEnumSet和JumboEnumSet，前者是普通的枚举set（用位移来表示各种组合的可能，达到空间占用小，大不能超过64个枚举值），后者适合数量较大的枚举set（老老实实地使用对象数组）。 LinkedHashSet，其实和LinkedHashMap是一个东西。 BitSet，叫set但是没有实现set的接口。用比特位来存放某个数是否存在，比如仅仅一个long，64位，可以存放0~63的数，内部实际的数据类型是long[]。 void flip(int bitIndex); void flip(int fromIndex，int toIndex); void set(int bitIndex); void set(int fromIndex，int toIndex，boolean value); void clear(int bitIndex); int length(); int size(); 其中size方法返回实际使用了的比特位数目；length方法返回逻辑意义上的长度（比如表示的数里面大是80，那么加上0，它的逻辑意义上的长度是81）。 扩容策略：Math.max(2*words.length，wordsRequired)。 Dictionary Enumeration<K>keys(); Enumeration<V>elements(); V get(Object key); V put(K key，V value); V remove(Object key); 已经被废弃了，用Map来实现相同功能。 后这张图来自这个网站，对于从宏观上把握这些容器类型实在是太有帮助了： Java容器类型复习笔记
