HashSet

 

特點：無序/非同步/元素可以是null，但只能放入一個null/

 

當向HashSet集合中存入一個元素時，HashSet會呼叫該物件的hashCode()方法來得到該物件的hashCode值， 然後根據 hashCode值來決定該物件在HashSet中儲存位置。

 

簡單的說，HashSet集合判斷兩個元素相等的標準是兩個物件通過equals方法比較相等，並且兩個物件的hashCode()方法返回值相等。如果要把一個物件放入HashSet中，重寫該物件對應類的equals方法，也應該重寫其hashCode()方法。

 

需同時重寫equals()和hashCode()， 其規則是： 1）如果兩個物件通過equals方法比較返回true時，其hashCode也應該相同。2）另外，物件中用作equals比較標準的屬性，都應該用來計算 hashCode的值。

 

TreeSet類

特點：TreeSet 是二差樹實現的/Treeset中的資料是自動排好序的/不允許放入null值/ TreeSet中加入的應該是同一個類的物件

 

TreeSet是SortedSet介面的唯一實現類，TreeSet可以確保集合元素處於排序狀態。

支援兩種排序方式：自然排序（預設排序方式）和定製排序。

 

TreeSet判斷兩個物件不相等的方式是：兩個物件通過equals方法返回false，或者通過CompareTo方法比較沒有返回0 。

比較大小規則：實現了Comparable介面（定義了一個compareTo(Object obj)方法）的物件就可以比較大小。obj1.compareTo(obj2)方法如果返回0，則說明被比較的兩個物件相等，如果返回一個正數，則表明obj1大於obj2，如果是 負數， 則表明obj1小於obj2。

 

 

自然排序：使用要排序元素的CompareTo（Object obj）方法來比較元素之間大小關係，然後將元素按照升序排列。

定製排序：應該使用Comparator介面，實現 int compare(T o1,T o2)方法。

CopyOnWriteArraySet

特點：

基於CopyOnWriteArrayList實現，執行緒安全無需集合。

add呼叫的是CopyOnWriteArraylist的addIfAbsent方法。

CopyOnWriteArraySet每次add要進行遍歷陣列,效能略低於CopyOnWriteArrayList。

適用於set大小一般很小，讀操作遠遠多於寫操作的場景。

CopyOnWriteArrayList

特點：寫時複製的方法

 

當有新元素新增到CopyOnWriteArrayList時，先從原有的陣列中拷貝一份出來，然後在新的陣列做寫操作，寫完之後，再將原來的陣列引用指向到新陣列

當有新元素加入的時候，如下圖，建立新陣列，並往新陣列中加入一個新元素,這個時候，array這個引用仍然是指向原陣列的

當元素在新陣列新增成功後，將array這個引用指向新陣列。

為了避免在多執行緒併發add的時候，複製出多個副本出來,把資料搞亂了。CopyOnWriteArrayList的整個add操作都是在鎖的保護下進行的

讀資料規則：

1、如果寫操作未完成，那麼直接讀取原陣列的資料；

2、如果寫操作完成，但是引用還未指向新陣列，那麼也是讀取原陣列資料；

3、如果寫操作完成，並且引用已經指向了新的陣列，那麼直接從新陣列中讀取資料

使用場景：

1. 讀多寫少
2. 不能用於實時讀的場景。像拷貝陣列、新增元素都需要時間，所以呼叫一個set操作後，讀取到資料可能還是舊的,雖然CopyOnWriteArrayList 能做到最終一致性,但是還是沒法滿足實時性要求
3. 由於寫操作的時候，需要拷貝陣列，會消耗記憶體，如果原陣列的內容比較多的情況下，可能導致young gc或者full gc

 

設計思想：

1、讀寫分離，讀和寫分開

2、最終一致性

3、使用另外開闢空間的思路，來解決併發衝突