Java集合框架

Java集合框架

HashMap和HashSet

HashMap在底层将key-value对当成一个整体进行处理，这个整体就是一个Entry对象。HashMap底层采用一个Entry[]数组来保存所有的key-value对，当需要存储一个Entry对象时，会根据Hash算法来决定其存储位置（indexFor方法）；当需要取出一个Entry时，也会根据Hash算法找到其存储位置，直接取出该Entry。由此可见，HashMap之所以能快速存、取它所包含的Entry，完全类似于现实生活中的：不同的东西要放在不同位置，需要时才能快速找到它。

当创建HashMap时，有一个默认的负载因子（load factor），其默认值为0.75。这是时间和空间成本上的一种折衷：增大负载因子可以减少Hash表（就是那个Entry数组）所占用的内存空间，但会增加查询数据的时间开销，而查询是最频繁的操作（HashMap的get()与put()方法都要用到查询）；减小负载因子会提高数据查询的性能，但会增加Hash表所占用的内存空间。

HashSet的实现其实非常简单，它只是封装了一个HashMap对象来存储所有的集合元素。所有放入HashSet中的集合元素实际上由HashMap的key来保存，而HashMap的value则存储了一个PERSENT，它是一个静态的Object对象。

Deque接口

在无需保证线程安全的情况下，程序完全可以使用ArrayDeque来代替Stack类。

ArrayList和Vector

ArrayList使用transient修饰了elementData数组。这保证系统序列化ArrayList对象时不会直接序列化elementData数组，而是通过ArrayList提供的writeObject、readObject方法来实现定制序列化；而Vector并未完全实现定制序列化。

从序列化机制的角度看，ArrayList的实现比Vector的实现更安全；但如果从线程安全的角度看，Vector更安全。

Java提供了一个Collections工具类，通过该工具类synchornizedList方法即可将一个普通ArrayList包装成线程安全的ArrayList。