Java基础知识回顾第五篇 - 各种容器类的选择

    在Java实际开发中，我们会常常用到容器，那么各种容器类我们该如何进行抉择呢？在这里进行一个简单的总结。

 

1、对List的选择

    对于随机访问的get()和set()操作，背后有数组支撑的List仅仅ArrayList稍微快一点，但是对于LinkedList，相同的操作会产生高昂的性能消耗，因为它本身就不是针对随机访问操作而设计的。

    避免使用Vector，它只是存在于支持遗留代码的类库中。最佳的做法就是将ArrayList作为默认首选，只有当你需要使用额外的功能的时候，或者当程序的性能因为经常进行插入和删除操作而变差的时候，就去选择LinkedList。如果元素的数量确定，那么我们既可以选择List，也可以选择真正的数组。

    如果是在多线程环境下呢？我们选择CopyOnWriteArrayList！

 

补充：List有序。

package com.tu.test;

 

import java.util.ArrayList;

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

 

public class ListTest {

public static void main(String[] args){

System.out.println("ArrayList:");

List<Object> myList = new ArrayList<Object>();

myList.add("WuHoujian");

myList.add(null);

myList.add(null);

System.out.println(myList.toString());

System.out.println("index of null is :" + myList.indexOf(null));

 

System.out.println("LinkedList:");

LinkedList<Object> myLinkedList = new LinkedList<Object>();

myLinkedList.addFirst("test11");

myLinkedList.addFirst("test22");

myLinkedList.addFirst(null);

myLinkedList.addFirst(null);

System.out.println(myLinkedList.toString());

System.out.println("index of null is :" + myLinkedList.indexOf(null));

}

}

 

输出：

ArrayList:

[WuHoujian, null, null]

index of null is :1

LinkedList:

[null, null, test22, test11]

index of null is :0

 

2、对Set的选择

    HashSet的性能基本上总是比TreeSet好，特别是在添加和查询元素的时候。那什么时候我们应该选择TreeSet呢？当我们需要一个排好序的Set时，就选择TreeSet，因为其内部结构支持排序。

    LinkedHashSet和HashSet呢？由于LinkedHashSet是由链表实现的，插入删除元素操作需要更高的代价，所以我们也需要结合具体的场景进行选择(类似LinkedList和ArrayList)。

 

补充：Set的底层实现是基于Map实现的，HashSet底层是HashMap，TreeSet底层是TreeMap。从下面代码我们可以看出，HashSet是无序的，TreeSet会进行排序。

package com.tu.test;

 

import java.util.HashSet;

import java.util.Set;

import java.util.TreeSet;

 

public class SetTest {

public static void main(String [] args){

System.out.println("HashSet:");

Set<Object> set1 = new HashSet<Object>();

set1.add("test111");

set1.add("test222");

set1.add("test333");

System.out.println(set1.toString());

System.out.println(set1.iterator().next());

 

System.out.println("TreeSet:");

TreeSet<Object> set2 = new TreeSet<Object>();

set2.add("a4");

set2.add("a2");

set2.add("a5");

System.out.println(set2.toString());

}

}

 

输出：

HashSet:

[test222, test111, test333]

test222

TreeSet:

[a2, a4, a5]

 

3、对Map的选择

    排除IdentityHashMap，所有的Map实现的插入操作都会随着Map尺寸的变大而明显变慢。

    Hashtable的性能和HashMap大体上相当，因为HashMap是用来代替Hashtable的。那么它们两者之间有什么区别呢？主要有三点：第一点就是Hashtable是基于旧的Dictionary实现的，而HashMap是Map接口的实现；第二点就是Hashtable是同步的，在多线程环境中使用，而HashMap不是同步的；第三点不同就是HashMap可以允许一个key为null，任意个value为null。

    TreeMap通常比HashMap要慢。同TreeSet一样，TreeMap是一种创建有序列表的表达方式。

    LinkedHashMap在插入时比HashMap慢一点，因为它除了维护散列数据结构之外，还需要维护链表结构。

 

补充：从下面的Demo以及输出结果可以看出，在Map中null元素永远被放在第一个元素；另外当键值相同时，表面上看到的是覆盖，底层实际上依旧保持着原有的数据。看了源代码会知道，Map底层是基于数组实现，数组类型是Entry类型，包括key,value,next和hash几个属性，当有重复的键值(准确地说是key的hash值)，原有的值value会被放到Entry的next属性中，这样也解决了Map的冲突问题。

package com.tu.test;

 

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import java.util.Map.Entry;

 

public class MapTest {

 

public static void main(String[] args) {

Map<String,Object> map1 = new HashMap<String,Object>();

map1.put("name", "WuHoujian");

map1.put(null, "I'm null");

Object str = map1.put("name", "William");

System.out.println("有两个相同的key，前一次的值为：" + str);

int i = 1;

for (Entry<String, Object> entry : map1.entrySet()) {

System.out.println("map中第" + i +"元素：" + entry.getKey() + "=" + entry.getValue());

i++;

}

}

 

}

输出：

有两个相同的key，前一次的值为：WuHoujian

map中第1元素：null=I'm null

map中第2元素：name=William

 

 

注：以上提到的各种容器类，大家如果感兴趣，可以多看看底层源代码的实现，深入了解一下各自的实现，对它们有一个更深刻的认识。

阅读源码之后的心得，大家后面可以分享一下