引言
第三天卡。。。
今天主要看了下java容器方面的知識，很累但是很充實。吃兩把雞去了，休息一下，再戰。
開始
-Collection 存儲對象的集合；Map 存儲鍵值對的映射表
-Iterator(迭代器模式)
-集合訪問器，用於循環訪問集合中的對象
-所有實現了Collection接口的容器類都有iterator方法，用於返回一個實現了Iterator接口的對象。Iterator對象稱作迭代器，Iterator接口方法能以迭代方式逐個訪問集合中
各個元素，並可以從Collection中除去適當的元素
-Collection
-set(特征：無序且不可重復)
-TreeSet：基於紅黑樹實現，支持有序性操作，例如根據一個范圍查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet，HashSet 查找的時間復雜度為 O(1)，TreeSet 則為
O(logN)。
-HashSet:基於哈希表實現，支持快速查找，但不支持有序性操作。並且失去了元素的插入順序信息，也就是說使用 Iterator 遍歷 HashSet 得到的結果是不確定的
-LinkedHashSet:具有 HashSet 的查找效率，且內部使用雙向鏈表維護元素的插入順序
-紅黑樹：漫畫看懂紅黑樹 鏈接：https://www.sohu.com/a/201923614_466939
-list(特征：有序且可重復)
-ArrayList：基於動態數組實現，支持隨機訪問。
-概覽
-實現了 RandomAccess 接口，因此支持隨機訪問。這是理所當然的，因為 ArrayList 是基於數組實現的，其數組的默認大小為 10。
-序列化
-基於數組實現，並且具有動態擴容特性，因此保存元素的數組不一定都會被使用，那么就沒必要全部進行序列
transient Object[] A; //transient關鍵字聲明數組默認不會被序列化
-為什么定義A數組要用transient關鍵字修飾，使其默認不被序列化？
假如現在實際有了5個元素，而elementData的大小可能是10，那么在序列化時只需要儲存5個元素，數組中的最后五個元素是沒有實際意義的，不需要儲
存。所以ArrayList的設計者將elementData設計為transient，然后在writeObject方法中手動將其序列化，並且只序列化了實際存儲的那些元素，而不是整
個數組
-序列化時需要使用 ObjectOutputStream 的 writeObject() 將對象轉換為字節流並輸出。而 writeObject() 方法在傳入的對象存在 writeObject() 的時候會去反射
調用該對象的 writeObject() 來實現序列化。反序列化使用的是 ObjectInputStream 的 readObject() 方法，原理類似。
-java中序列化的目的：
-以某種存儲形式使自定義對象持久化；
-將對象從一個地方傳遞到另一個地方。
-使程序更具維護性
-擴容
-添加元素時使用 ensureCapacityInternal() 方法來保證容量足夠，如果不夠時，需要使用 grow() 方法進行擴容，新容量的大小為 oldCapacity + (oldCapacity
>> 1)，也就是舊容量的 1.5 倍
-擴容操作需要調用 Arrays.copyOf() 把原數組整個復制到新數組中，這個操作代價很高，因此最好在創建 ArrayList 對象時就指定大概的容量大小，減少擴容操作
的次數
-刪除元素
-需要調用 System.arraycopy() 將 index+1 后面的元素都復制到 index 位置上，該操作的時間復雜度為 O(N)， ArrayList 刪除元素的代價是非常高的。
-fail-fast
-modCount 用來記錄 ArrayList 結構發生變化的次數。結構發生變化是指添加或者刪除至少一個元素的所有操作，或者是調整內部數組的大小，僅僅只是設置元
素的值不算結構發生變化
-在進行序列化或者迭代等操作時，需要比較操作前后 modCount 是否改變，如果改變了需要拋出 ConcurrentModificationException。
-fail-fast與fail-safe
-fail-fast
-fail-fast機制在遍歷一個集合時，當集合結構被修改，會拋出ConcurrentModificationException。
-java.util包下的集合類都是快速失敗的，不能在多線程下發生並發修改（迭代過程中被修改）。
-fail-safe
-fail-safe任何對集合結構的修改都會在一個復制的集合上進行修改，不像fail-fast在原集合上修改，因此不會拋出ConcurrentModificationException
-java.util.concurrent包下的容器都是安全失敗，可以在多線程下並發使用，並發修改。
-優點
-避免了ConcurrentModificationException
-缺點
-需要復制集合，產生大量的無效對象，開銷大
-無法保證讀取的數據是目前原始數據結構中的數據。
-迭代器並不能訪問到修改后的內容，即：迭代器遍歷的是開始遍歷那一刻拿到的集合拷貝，在遍歷期間原集合發生的修改迭代器是不知道的。
-Vector：和 ArrayList 類似，但它是線程安全的。
-它的實現與 ArrayList 類似，但是使用了 synchronized 進行同步。因此是線程安全的
-與ArrayList比較
-Vector 是同步的，因此開銷就比 ArrayList 要大，訪問速度更慢。最好使用 ArrayList 而不是 Vector，因為同步操作完全可以由程序員自己來控制；
-Vector 每次擴容請求其大小的 2 倍空間，而 ArrayList 是 1.5 倍。
-LinkedList：基於雙向鏈表實現，只能順序訪問，但是可以快速地在鏈表中間插入和刪除元素。不僅如此，LinkedList 還可以用作棧、隊列和雙向隊列。
-概覽
-基於雙向鏈表實現，使用 Node 存儲鏈表節點信息。
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
}
每個鏈表存儲了 first 和 last 指針
transient Node<E> first;
transient Node<E> last;
-與 ArrayList 的比較
-ArrayList 基於動態數組實現，LinkedList 基於雙向鏈表實現；
-ArrayList 支持隨機訪問，LinkedList 不支持；
-LinkedList 在任意位置添加刪除元素更快。
-Map
-TreeMap：基於紅黑樹實現
-HashMap：基於哈希表實現。
-存儲結構
-內部包含了一個 Entry 類型的數組 table。
transient Entry[] table;
Entry 存儲着鍵值對。它包含了四個字段，從 next 字段我們可以看出 Entry 是一個鏈表。即數組中的每個位置被當成一個桶，一個桶存放一個鏈表。HashMap 使
用拉鏈法來解決沖突，同一個鏈表中存放哈希值相同的 Entry。
- 拉鏈法的工作原理
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("K1", "V1");
map.put("K2", "V2");
map.put("K3", "V3");
新建一個 HashMap，默認大小為 16；
插入 <K1,V1> 鍵值對，先計算 K1 的 hashCode 為 115，使用除留余數法得到所在的桶下標 115%16=3。
插入 <K2,V2> 鍵值對，先計算 K2 的 hashCode 為 118，使用除留余數法得到所在的桶下標 118%16=6。
插入 <K3,V3> 鍵值對，先計算 K3 的 hashCode 為 118，使用除留余數法得到所在的桶下標 118%16=6，插在 <K2,V2> 前面。
-應該注意到鏈表的插入是以頭插法方式進行的，例如上面的 <K3,V3> 不是插在 <K2,V2> 后面，而是插入在鏈表頭部。
-查找需要分成兩步進行：
-計算鍵值對所在的桶；
-在鏈表上順序查找，時間復雜度顯然和鏈表的長度成正比。
-put操作
-HashMap 允許插入鍵為 null 的鍵值對。但是因為無法調用 null 的 hashCode() 方法，也就無法確定該鍵值對的桶下標，只能通過強制指定一個桶下標來存放。
HashMap 使用第 0 個桶存放鍵為 null 的鍵值對。
-確定桶下標
-擴容
-基本原理
-重新計算桶下標
-計算數組容量
-鏈表轉紅黑樹
-從 JDK 1.8 開始，一個桶存儲的鏈表長度大於 8 時會將鏈表轉換為紅黑樹
-與 HashTable 的比較
HashTable 使用 synchronized 來進行同步。
HashMap 可以插入鍵為 null 的 Entry。
HashMap 的迭代器是 fail-fast 迭代器。
HashMap 不能保證隨着時間的推移 Map 中的元素次序是不變的。
-HashTable：和 HashMap 類似，但它是線程安全的，這意味着同一時刻多個線程可以同時寫入 HashTable 並且不會導致數據不一致。它是遺留類，不應該去使用它。現
在可以使用 ConcurrentHashMap 來支持線程安全，並且 ConcurrentHashMap 的效率會更高，因為 ConcurrentHashMap 引入了分段鎖。
-LinkedHashMap：使用雙向鏈表來維護元素的順序，順序為插入順序或者最近最少使用（LRU）順序。