Android List，Set，Map集合安全 集合區別 並發集合類性能分析

對於Android開發者來說深入了解Java的集合類很有必要主要是從Collection和Map接口衍生出來的，目前主要提供了List、Set和 Map這三大類的集合

Collection接口主要有兩種子類分別為List和Set，區別主要是List保存的對象可以重復

而Set不可以重復

而Map一般為key-value這樣的對應關系，比如我們常用的HashMap。

 

 數組

數組存儲區間是連續的，占用內存嚴重，故空間復雜的很大。但數組的二分查找時間復雜度小，為O(1)；數組的特點是：尋址容易，插入和刪除困難；

鏈表

鏈表存儲區間離散，占用內存比較寬松，故空間復雜度很小，但時間復雜度很大，達O（N）。鏈表的特點是：尋址困難，插入和刪除容易。

哈希表

那么我們能不能綜合兩者的特性，做出一種尋址容易，插入刪除也容易的數據結構？答案是肯定的，這就是我們要提起的哈希表。哈希表（(Hash table）既滿足了數據的查找方便，同時不占用太多的內容空間，使用也十分方便。

 

java中各種集合的關系圖 

Collection       接口的接口     對象的集合 
├ List           子接口         按進入先后有序保存   可重復 
│├ LinkedList    接口實現類     鏈表     插入刪除   沒有同步   線程不安全 
│├ ArrayList     接口實現類     數組     隨機訪問   沒有同步   線程不安全 
│└ Vector        接口實現類     數組                  同步        線程安全 
│ 　 └ Stack 
└ Set            子接口       僅接收一次，並做內部排序 

├ HashSet 

│ 　 └ LinkedHashSet 
└ TreeSet 

 

List 主要有ArrayList、LinkedList、Vector和Stack 

一、List 主要有ArrayList、LinkedList、Vector和Stack
有關這些子類的性能，Android開發網從插入、刪除、移動等方面按照元素的執行效率做一一分析，通過分析Sun 的Java源碼和實際元素操作得出下面結論:

        ArrayList -是線程不安全 底層是由數組實現 他的構造主要從AbstractList實現，主要是判斷下初始元素的容量，ArrayList最大的特點就是提供了Add、Get操作，當然可以通過迭代器來遍歷，對於元素的存在可以通過contains方法判斷。

       LinkedList - 線程不安全的 作為一種雙向鏈表結構，對於元素的插入、刪除效率比較高，只需要調整節點指向即可，但是對於隨機查找而言性能主要看這個鏈表長度和運氣了。 LinkedList也提供了ArrayList的get方法，但是要復雜的多，主要通過next或previous方法遍歷得到，LinkedList要移動指針。

       Vector -線程安全的，這兩個類底層都是由數組實現的，效率低  比較簡單和ArrayList差不多，主要是內部實現了synchronized關鍵字，實現了線程安全訪問但性能有些降低，同時對於元素的擴充在算法上和ArrayList稍有不同，通過構造的容量增量系數來決定。

       Stack - 作為棧的操作，本次繼承於Vector，提供了push，pop和peek方法，peek是不彈出根據數據大小獲取最后一個元素對象。

 

  二、Set 主要有HashSet 和 TreeSet 

  HashSet - 該類是從Set接口繼承而來，相對於List而言就是說內部添加的元素不能重復， Hashtable 繼承 Map 接口，實現一個 key-value 映射的哈希表。任何非空（ non-null ）的對象都可作為 key 或者 value 。　當然從名字的Hash來看就是通過哈希算法來實現防止沖突來獲得防止重復的，整體上從HashMap實現，存放元素方法的也是類似key- value的對應的，通過迭代器遍歷，不過HashSet不是線程安全的。 

  TreeSet - 這個相對於HashSet而言主要是提供了排序支持，TreeSet是從TreeMap類實現，也是非線程安全的。 

  可以看到Set的兩個類都和Map有關，下面就一起看下有關映射(Map)相關的使用。 

 

  三、Map 主要有 HashMap 和 TreeMap 

 

 

HashMap和Hashtable的區別

HashMap和Hashtable都實現了Map接口，但決定用哪一個之前先要弄清楚它們之間的分別。主要的區別有：線程安全性，同步(synchronization)，以及速度。

1. HashMap幾乎可以等價於Hashtable，除了HashMap是非synchronized的，並可以接受null(HashMap可以接受為null的鍵值(key)和值(value)，而Hashtable則不行)。
2. HashMap是非synchronized，而Hashtable是synchronized，這意味着Hashtable是線程安全的，多個線程可以共享一個Hashtable；而如果沒有正確的同步的話，多個線程是不能共享HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代，比HashTable的擴展性更好。
3. 另一個區別是HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。所以當有其它線程改變了HashMap的結構（增加或者移除元素），將會拋出ConcurrentModificationException，但迭代器本身的remove()方法移除元素則不會拋出ConcurrentModificationException異常。但這並不是一個一定發生的行為，要看JVM。這條同樣也是Enumeration和Iterator的區別。
4. 由於Hashtable是線程安全的也是synchronized，所以在單線程環境下它比HashMap要慢。如果你不需要同步，只需要單一線程，那么使用HashMap性能要好過Hashtable。
5. HashMap不能保證隨着時間的推移Map中的元素次序是不變的。

  HashMap - ，可以為空，提供了比較強大的功能實現，比如說loadFactor可以控制元素增長時內存分配，HashMap也是非線程安全的。 

 

原理：