Java入門學習-深入理解集合

集合框架主要包括兩種型別的容器，
一種是集合（Collection），儲存一個元素集合，
另一種是圖（Map），儲存鍵/值對對映。

Collection介面又有3種子型別，List、Set和Queue，再下面是一些抽象類，最後是具體實現類，常用的有ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap等等。

1、List：
允許重複的有序集合，List介面主要是增加了面向位置的操作

//如果記憶體不夠，開闢新記憶體：
 int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//>>右移一位，相當於除以2
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

所以當記憶體不夠時，會開闢原有記憶體的1.5倍。
ArrayList適合尾部改動的情況
LinkList適合中間改動的情況

2、set：
不包含重複的元素
Set介面有三個具體實現類，分別是雜湊集HashSet、鏈式雜湊集LinkedHashSet和樹形集TreeSet。

在HashSet中，記憶體不夠怎麼辦：假設10的初始容量，0.7的載入因子，當記憶體達到7時，記憶體就會變為20。（預設初始容量為16和載入因子0.75）

這幾種set的區別是底層實現不同，導致效能特性不同：HashSet是陣列（HashMap實現），LinkedHashSet是連結串列，TreeSet是樹。
然後陣列的特性就是記憶體固定，每次快用完了需新開闢空間，再把舊的複製過去。再是中途插入刪除，後面所有的元素都要移動，所以很影響效率。但是有索引，所以讀取查詢效率較高
連結串列的特性是插入刪除很方便。
樹則是在排序上有優勢

3、Queue
佇列是一種先進先出的資料結構，元素在佇列末尾新增，在佇列頭部刪除。Queue介面擴充套件自Collection，並提供插入、提取、檢驗等操作。

介面Deque，是一個擴充套件自Queue的雙端佇列，它支援在兩端插入和刪除元素，因為LinkedList類實現了Deque介面，所以通常我們可以使用LinkedList來建立一個佇列。PriorityQueue類實現了一個優先佇列，優先佇列中元素被賦予優先順序，擁有高優先順序的先被刪除。

4、HashMap
採用陣列+連結串列實現，即使用連結串列處理衝突，同一hash值的連結串列都儲存在一個連結串列裡。
JDK1.8中，HashMap採用陣列+連結串列+紅黑樹實現，當連結串列長度超過閾值（8）時，將連結串列轉換為紅黑樹，這樣大大減少了查詢時間。（百度了一下紅黑樹：類似二叉平衡樹，因為平衡特性使得最壞的情況都有較高效率。之後還要好好細學紅黑樹）

5、LinkedHashMap
繼承HashMap，但是因為是連結串列實現，所以可以記錄順序

6、TreeMap
基於紅黑樹資料結構（所以待我學完基礎，第一件事就是要學紅黑樹）。適合索引排序

如果更新圖時不需要保持圖中元素的順序，就使用HashMap，如果需要保持圖中元素的插入順序或者訪問順序，就使用LinkedHashMap，如果需要使圖按照鍵值排序，就使用TreeMap。

7、Vector
與ArrayList基本一致，Vector使用了關鍵字synchronized將訪問和修改向量的方法都變成同步，支援多執行緒，但是在查詢、插入、刪除都很慢

8、Stack
棧類，特徵是先進後出。只在棧頂操作，記錄棧頂位置。

9、HashTable
儲存鍵值對，繼承Dictionary，執行緒安全，key和value都不可以為null。

Vector、Stack和HashTable效率都較其他低，但是均執行緒安全

10、ConcurrentHashMap
Jdk1.5之後出現，比HashMap執行緒安全、比HashTable效率高近16倍。Hashtable相當於是給整個table加了鎖，而ConcurrentHashMap則優化了鎖的粒度，我粗略看了下別人貼的原始碼，使用Segment各層級來細化鎖。這個也要在之後好好看看原始碼分析

11、CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList即寫時複製的容器。通俗的理解是當我們往一個容器新增元素的時候，不直接往當前容器新增，而是先將當前容器進行Copy，複製出一個新的容器，然後新的容器裡新增元素，新增完元素之後，再將原容器的引用指向新的容器。是一個執行緒安全的List介面的實現，它使用了ReentrantLock鎖在新增的時候是需要加，否則多執行緒寫的時候會Copy出N個副本出來
但是有兩個問題：1、寫操作時記憶體佔用過高 2、資料不實時一致

總結一下：
1、紅黑樹不懂，引申到HashMap、TreeMap的底層和原始碼都不懂
2、Hash碰撞沒有深究
3、ConcurrentHashMap是如何加鎖的，也不搞明白

入門了再回頭仔細分析