单列集合List

Vector和ArrayList以及LinkedList区别和联系,以及分别的应用场景

  线程安全:

    Vector:如果创建Vector时没有指定容量,则默认容量为10,底层基于数组实现,线程是安全的,底层采用synchronized同步方法进行加锁

    ArrayList:底层基于数组,线程不安全,查询和修改效率高,但是增加和删除效率低

    LinkedList:底层双向链表结构,线程不安全,查询和修改效率低,但是增加和删除效率高

  使用场景:

    Vector很少用

    如果需要大量的添加和删除则可以选择LinkedList

    如果需要大量的查询和修改则可以选择ArrayList

ArrayList和LinkList的区别

  ArrayList和LinkedList,ArrayList是一个动态数组,LinkedList是一个双向链表结构,都是实现了List接口;

  当随机访问集合中的元素时,ArrayList比LinkedList的效率高,因为LinkedList时线性的数据存储方式,需要移动指针从前往后一次查找;

  当对集合元素进行增删操作时,LinkedList比ArrayList效率高,因为ArrayList是数组,所以在进行增删操作时,会对操作点之后的所有元素的下标索引造成影响,需要进行元素的移动;

  从利用效果来讲:ArrayList自由性比较低,需要设置固定大小容量,但是使用比较方便,只需要创建然后添加元素,通过下标索引进行使用。

  而LinkedList自由性较高,可以动态的随元素的变化而变化,但是不便于使用;

  ArratList需要在List列表预留一定空间;而LinkedList需要存储结点信息以及结点指针信息


如果要保证ArraList线程安全,有几种方式?

  自己表写一个ArrayList集合类,根据业务一般来说,add/set/remove加锁

  利用List<Object> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); //采用synchronized加锁

   new CopyOnWriteArrayList<>().add(""); //采用 ReentrantLock加锁


了解CopyOnWriteArrayList底层?,CopyOnWriteArrayList与Collections.synchronizedList有什么区别

  CopyOnWriteArrayList底层实现:

    CopyOnWriteArrayList在执行修改操作的时候,会复制一份新的数组数据,代价昂贵,修改过后将原来的集合指向到新的集合完成操作

    使用ReentrantLock保证多线程环境下的集合安全

  public boolean add(E e) {

    final ReentrantLock lock = this.lock;      //获取了一把锁

    lock.lock();                    //加锁

    try {

      Object[] elements = getArray();        //获取当前数组数据,给elements

      int len = elements.length;          //记录当前数组的长度

      Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);     //复制一个新的数组

      newElements[len] = e;             //将数据填入到新数组当中

      setArray(newElements);           //将当前array指针指向到新的数据

      return true;

    } finally {

      lock.unlock();                //释放锁

    }

  }
  CopyOnWriteArrayList应用场景:适用于读取操作远大于写操作场景(底层get读取时没有加锁,直接获取)


  Collections.synchronizedList几乎底层方法都加上了synchronized的锁
  场景:写操作的性能比CopyOnWriteArrayList要好,但是读取的性能不如CopyOnWriteArrayList


CopyOnWriteArrayList设计思想是怎么样的,有什么缺点?

  设计思想:读写分离,最终一致

  缺点:内存占用,由于写时复制,内存中就会出现两个对象占用空间,如果对象大则容易发生YongGC和FullGC


说一下ArrayList扩容机制是怎么样的

  ArrayList是List接口的实现类,它是支持根据需要而动态增长的数组。

  java中标准数组是定长的,在数组被创建之后,它们不能被加长或缩短。

  这就意味着在创建数组时需要知道数组的所需长度,但有时我们需要动态程序中获取数组长度。ArrayList就是为此而生的。

  1.7 以及之前版本JDK,首先从默认大小来讲,默认为10

  1.8 ArrayList集合大小如果创建时没有指定,则默认为0,若已经指定集合大小,则初始值为指

  当第一次添加数据的时候,集合大小扩容为10

  第二次及其后续每次按照int oldCapacity = elementData.length; newCapacity = oldCapacity+(oldCapacity>>1)

手写ArrayList集合框架
  //代表集合真正存储的数据
  private transient Object [] elementData;
  //代表默认情况下,创建集合时,是一个空数组
  private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
  //当前集合大小
  private Integer size;
  //默认初始容量
  private static final Integer DEFAULT_CAPACITY=10;
    创建一个ArrayList首先通过构建MyArrayList

  public MyArrayList(){
  //创建一个空数组
  this.elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
  }
  public MyArrayList(int initalCapaCity){
  if(initalCapaCity>0){
    this.elementData=new Object[initalCapaCity];
  }else if(initalCapaCity==0){
    this.elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
  }else{
    throw new IllegalArgumentException("参数错误");
  }
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/whtt/p/12496815.html