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對比 Vector、ArrayList、LinkedList 有何區別？
在 Java 9 中，Java 標準類庫提供了一系列的靜態工廠方法
集合與數組
數組（可以存儲基本數據類型）是用來存現對象的一種容器，但是數組的長度固定，不適合在對象數量未知的情況下使用。
集合（只能存儲對象，對象類型可以不一樣）的長度可變，可在多數情況下使用。
hashCode方法的作用？
Set集合元素無序，但元素不可重複。那麼這裏就有一個比較嚴重的問題了：要想保證元素不重複，可兩個元素是否重複應該依據什麼來判斷呢？如果集合中現在已經有1000個元素，那麼第1001個元素加入集合時，它就要調用1000次equals方法。這顯然會大大降低效率。於是，Java採用了哈希表的原理，hashCode方法實際上返回的就是對象存儲的物理地址（實際可能並不是）。這樣一來，當集合要添加新的元素時，先調用這個元素的hashCode方法，就一下子能定位到它應該放置的物理位置上。如果這個位置上沒有元素，它就可以直接存儲在這個位置上，不用再進行任何比較了；如果這個位置上已經有元素了，就調用它的equals方法與新元素進行比較，相同的話就不存了，不相同就散列其它的地址。所以這裏存在一個衝突解決的問題。這樣一來實際調用equals方法的次數就大大降低了，幾乎只需要一兩次。
層次關係
圖中，實線邊框的是實現類，折線邊框的是抽象類，而點線邊框的是接口
Collection接口是集合類的根接口。擴展開提供了三大類集合，分別是：
- List，有序集合，它提供了方便的訪問、插入、刪除等操作。
- Set，Set 是不允許重複元素的，這是和 List 最明顯的區別，也就是不存在兩個對象 equals 返回 true。我們在日常開發中有很多需要保證元素唯一性的場合。
- Queue/Deque，則是 Java 提供的標準隊列結構的實現，除了集合的基本功能，它還支持類似先入先出（FIFO， First-in-First-Out）或者後入先出（LIFO，Last-In-First-Out）等特定行爲。這裏不包括 BlockingQueue，因爲BlockingQueue通常是用在併發編程場合，所以被放置在併發包裏。
Map是Java.util包中的另一個接口，它和Collection接口沒有關係，是相互獨立的，但是都屬於集合類的一部分。Map包含了key-value鍵值對。Map不能包含重複的key，但是可以包含相同的value。
Iterator，所有的集合類，都實現了Iterator接口，這是一個用於遍歷集合中元素的接口，主要包含以下三種方法：
- hasNext()是否還有下一個元素。
- next()返回下一個元素。
- remove()刪除當前元素。
集合類遍歷
在類集中提供了以下四種的常見輸出方式：
1、Iterator：迭代輸出，是使用最多的輸出方式。
Iterator it = arr.iterator();
while (it.hasNext()) {
Object o = it.next();
}
2、ListIterator：是Iterator的子接口，專門用於輸出List中的內容。
Iterator it = arr.listIterator();
while (it.hasNext()) {
Object o = it.next();
}
3、foreach輸出：JDK1.5之後提供的新功能，可以輸出數組或集合。
for (Object i:arr) {
...
}
4、for循環
for (int i = 0; i <arr.size() ; i++) {
...
}
對比 Vector、ArrayList、LinkedList 有何區別？
這三者都是實現集合框架中的 List，也就是所謂的有序集合，因此具體功能也比較近似，比如都提供按照位置進行定位、添加或者刪除的操作，都提供迭代器以遍歷其內容等。但因爲具體的設計區別，在行爲、性能、線程安全等方面，表現又有很大不同。
Vector 是 Java 早期提供的線程安全的動態數組，如果不需要線程安全，並不建議選擇，畢竟同步是有額外開銷的。Vector 內部是使用對象數組來保存數據，可以根據需要自動的增加容量，當數組已滿時，會創建新的數組，並拷貝原有數組數據。
ArrayList 是非線程安全動態數組實現，它本身不是線程安全的，所以性能要好很多。與 Vector 近似，ArrayList 也是可以根據需要調整容量，不過兩者的調整邏輯有所區別，vector增長率爲目前數組長度的100%，而Arraylist增長率爲目前數組長度的50%。
LinkedList 顧名思義是 Java 提供的雙向鏈表，所以它不需要像上面兩種那樣調整容量，它也不是線程安全的。它本身有自己特定的方法，如: addFirst(),addLast(),getFirst(),removeFirst(),removeLast()等.。
讀寫效率：
在刪除可插入對象的動作時，爲什麼ArrayList的效率會比較低呢?
- Vector 和 ArrayList 作爲動態數組，除了尾部，從數組的其它位置插入和刪除元素，需要移動後段的數組元素，從而會重新調整索引順序，調整索引順序會消耗一定的時間，所以速度上就會比LinkedList要慢許多，比如我們在中間位置插入一個元素，需要移動後續所有元素。
- 相反，LinkedList是使用鏈表實現的，若要從鏈表中刪除或插入某一個對象,只需要改變前後對象的引用即可。
擴容：
ArrayList 在執行插入元素是超過當前數組預定義的最大值時，數組需要擴容，擴容過程需要調用底層System.arraycopy()方法進行大量的數組複製操作；在刪除元素時並不會減少數組的容量（如果需要縮小數組容量，可以調用trimToSize()方法）；在查找元素時要遍歷數組，對於非null的元素採取equals的方式尋找。
Vector 與ArrayList 僅在插入元素時容量擴充機制不一致。Vector 與ArrayList 默認創建一個大小爲10的Object數組，如 Vector的容量爲10，一次擴容後是容量爲20，如 ArrayList的容量爲10，一次擴容後是容量爲16。
對於Vector，將capacityIncrement設置爲0；當插入元素數組大小不夠時，如果capacityIncrement大於0，則將Object數組的大小擴大爲現有size+capacityIncrement；如果capacityIncrement<=0,則將Object數組的大小擴大爲現有大小的2倍。
一般來說，也可以補充一下不同容器類型適合的場景：
- Vector 和 ArrayList 作爲動態數組，其內部元素以數組形式順序存儲的，所以非常適合隨機訪問的場合。
- LinkedList 經常用在增刪操作較多而查詢操作很少的情況下，ArrayList則相反。
- LinkedList 實現Stack(堆棧)使用removeFirst()方法，實現Queue(隊列)使用removeLast()方法。前者先進後出，後者是先進先出。LinkedList還是實現了Queue接口，因此可以直接作爲隊列使用。
Set 集合的幾種實例
TreeSet
- TreeSet 實際是利用 TreeMap 實現的，TreeSet 支持自然順序訪問，但是添加、刪除、包含等操作要相對低效（log(n) 時間）。
- TreeSet支持兩種排序方式，自然排序和定製排序，其中自然排序爲默認的排序方式。
- TreeSet判斷兩個對象不相等的方式是兩個對象通過equals方法返回false，或者通過CompareTo方法比較沒有返回0
HashSet
- 其實是以 HashMap 爲基礎實現的。
- HashSet 不能保證元素的排列順序，順序有可能發生變化，不是同步的，集合元素可以是null,但只能放入一個null。
- 當向HashSet結合中存入一個元素時，HashSet會調用該對象的hashCode()方法來得到該對象的hashCode值，然後根據 hashCode值來決定該對象在HashSet中存儲位置。
LinkedHashSet
- 是根據元素的hashCode值來決定元素的存儲位置。
- 內部構建了一個記錄插入順序的雙向鏈表，當遍歷該集合時候，LinkedHashSet將會以元素的添加順序訪問集合的元素。
- LinkedHashSet在迭代訪問Set中的全部元素時，性能比HashSet好，但是插入時性能稍微遜色於HashSet。
在遍歷元素時，HashSet 性能受自身容量影響，所以初始化時，除非有必要，不然不要將其背後的 HashMap 容量設置過大。而對於 LinkedHashSet，由於其內部鏈表提供的方便，遍歷性能只和元素多少有關係。
線程安全
不是線程安全的集合，並不代表這些集合完全不能支持併發編程的場景，在 Collections 工具類中，提供了一系列的 synchronized 方法，比如：
static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list)
我們完全可以利用類似方法來實現基本的線程安全集合：
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
它的實現，基本就是將每個基本方法，比如 get、set、add 之類，都通過 synchronizd 添加基本的同步支持，非常簡單粗暴，但也非常實用。注意這些方法創建的線程安全集合，都符合迭代時 fail-fast 行爲，當發生意外的併發修改時，儘早拋出 ConcurrentModificationException 異常，以避免不可預計的行爲。
在 Java 9 中，Java 標準類庫提供了一系列的靜態工廠方法
比如，List.of()、Set.of()，大大簡化了構建小的容器實例的代碼量。根據業界實踐經驗，我們發現相當一部分集合實例都是容量非常有限的，而且在生命週期中並不會進行修改。但是，在原有的 Java 類庫中，我們可能不得不寫成：
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("World");
而利用新的容器靜態工廠方法，一句代碼就夠了，並且保證了不可變性。
List<String> simpleList = List.of("Hello","world");
更進一步，通過各種 of 靜態工廠方法創建的實例，還應用了一些我們所謂的最佳實踐，比如，它是不可變的，符合我們對線程安全的需求；它因爲不需要考慮擴容，所以空間上更加緊湊等。
如果我們去看 of 方法的源碼，你還會發現一個特別有意思的地方：我們知道 Java 已經支持所謂的可變參數（varargs），但是官方類庫還是提供了一系列特定參數長度的方法，看起來似乎非常不優雅，爲什麼呢？這其實是爲了最優的性能，JVM 在處理變長參數的時候會有明顯的額外開銷，如果你需要實現性能敏感的 API，也可以進行參考。
