JAVA容器详解

类继承结构图

HashMap
　　1. 对象的HashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的。

　  2. 如果两个对象的HashCode相同，即在数组中的地址相同。而数组的元素是链表。这两个对象会放在同一链表上。

　  3. 如何确定是同一个对象？ 通过equals方法。

　  4. HashMap默认的加载因子是0.75，默认最大容量是16。扩容大小：扩容原来的一倍。

　　　因此可以得出HashMap的默认实际容量是：0.75*16=12，到了12就会扩容。

      5. JAVA 7中的HashMap是数组和链表的结合体。JAVA 8中是数组 + 红黑树实现。

ConcurrentHashMap

     1.  JDK1.7版本：ReentrantLock+Segment+HashEntry

          JDK1.8版本中synchronized+CAS+HashEntry+红黑树，已经接近HashMap，相对而言，ConcurrentHashMap只是增加了同步的操作来控制并发。

     2.  查询时间复杂度：从原来的遍历链表O(n)，变成遍历红黑树O(logN)。

      3.  定位一个元素的过程需要进行两次Hash操作。第一次Hash定位到Segment，第二次Hash定位到元素所在的链表的头部。

TreeSet与TreeMap ：可以保证按大小排序。

LinkedHashSet与LinkedHashMap：加了一个双向链表，能保证添加的顺序。

ArrayList与LinkedList：即数组和链表的优缺点。查询前者更高效，添加删除后者更高效。

线程不安全的类

    HashMap、HashSet、ArrayList、LinkedList、TreeSet、TreeMap

同步容器
　　ArrayList -> Vector、Stack
　　HashMap   -> HashTable（key和value不能为空）
　　　　- HashMap不是线程安全的，多线程环境容易导致CPU 100%
　　　　- HashTable使用synchronized来保证线程安全，效率低下。
Collections.synchronizedXXX(List,Set,Map)：原理是直接使用synchronized修饰。一般并发够用，但是高并发情况下需要使用并发容器。

　　　 Collections.synchronizedList(l1);
　　　　Collections.synchronizedMap(new HashMap<String,String>());
　　　　Collections.synchronizedSet(new HashSet<String>());
　　　　Collections.synchronizedSortedMap(new TreeMap<String,String>());
　　　　Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet<String>());

并发容器 J.U.C（比同步容器更适合高并发）
　　ArrayList -> CopyOnWriteArrayList  

          写写才会阻塞，写不阻塞读。 适合大小比较小且读多写少的场景

　　HashSet -> CopyOnWriteArraySet   

          适合大小比较小且读多写少的场景

    TreeSet(大小顺序) -> ConcurrentSkipListSet（同步+大小顺序）  

          适合大小比较小且读多写少的场景

　　HashMap -> ConcurrentHashMap（同步）  

          锁分段技术-数据分成一段一段存储（一段对应一个hashEntry数组，每个数组是一个链表结构的元素） ，为每一段数据分配一把锁，多线程访问不同数据段时，就不会产生竞争了。

    TreeMap(大小顺序) -> ConcurrentSkipListMap（同步+大小顺序）       

　　ConcurrentLinkedQueue   高效的并发队列，是高并发中性能最好的队列，先进先出，使用链表实现。入队了出队都采用CAS算法。（线程安全的LinkedList）

图解JAVA容器核心类库

原文：https://www.cnblogs.com/caoshouling/p/13515281.html