Java集合之深度剖析集合架构 _Java集合

本文参考自阿里孤尽老师的《码出高效代码》一书的第六章，为了节省大家学习时间，在这里对重要知识进行了总结，如果有知识点不明白的可以关注作者，找作者要相关的具体学习资料（免费送上）。

一些大公司面试总会问一些JAVA集合相关的知识，如ArrayList实现原理、HashMap实现原理等。所以作者准备做一个针对Java集合进行剖析的专题（后续几篇文章会全部围绕Java集合展开）。
本篇文章没有对Java集合中的具体某个集合做详细剖析，只是让大家对Java集合有个宏观把控，为后面的学习做铺垫。
Java集合架构图

文章插图
Java集合框架图
如上图所示，框架图主要分为两大类，第一类是按照单个元素存储的Collection ，在继承树中List、Set及Queue都实现了Collection接口，第二类是按照Key-Value存储的Map 。以上两类集合体系，无论在数据存取还是遍历，都存在非常大的差异（图中灰色代表早期线程安全的类，目前基本已弃用）。
List集合List集合是线性数据结构的主要实现。常见List集合：ArrayList和LinkedList 。

ArrayList：容量可以改变的非线程安全集合。采用数组作为内部存储方式，扩容时需要把原有数据复制到新数组中。支持快速随机访问，但是插入或删除元素速度慢（这个过程可能需要移动其他元素）。
LinkedList：双向链表。插入和删除元素速度比ArrayList更快，但是随机访问速度比较慢。实现了Queue接口（同时具备队列和栈的性质）。优点：可以将内存中零散的空间通过引用的方式关联在一起，内存利用率高。

Queue 集合Queue（队列）是一种先进先出的线性数据结构，只允许在一端进行获取操作，在另一端进行插入操作。如BlockingQueue（阻塞队列）由于其FIFO和阻塞特性，在高并发场景下常常被作为Buffer（数据缓冲区）使用。
Map 集合Map集合是以Key-Value键值对作为存储元素的哈希结构， Key按照某种哈希函数计算后是唯一的， Value则是可以重复的。Map提供了keySet()、values()、entrySet()三种视图，分别用来查看所有key、value、键值对。常见Map集合：HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap、TreeMap 。