Android List,Set,Map集合安全 集合區別 並發集合類效能分析

來源:互聯網
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標籤:演算法   collect   dHash   簡單   替代   添加   stack   ati   rem   

對於Android開發人員來說深入瞭解Java的集合類很有必要主要是從Collection和Map介面衍生出來的,目前主要提供了List、Set和 Map這三大類的集合Collection介面主要有兩種子類分別為List和Set,區別主要是List儲存的對象可以重複而Set不可以重複而Map一般為key-value這樣的對應關係,比如我們常用的HashMap。  數組

數組儲存區間是連續的,佔用記憶體嚴重,故空間複雜的很大。但數組的二分尋找時間複雜度小,為O(1);數組的特點是:定址容易,插入和刪除困難;

鏈表

鏈表格儲存體區間離散,佔用記憶體比較寬鬆,故空間複雜度很小,但時間複雜度很大,達O(N)。鏈表的特點是:定址困難,插入和刪除容易。

雜湊表

那麼我們能不能綜合兩者的特性,做出一種定址容易,插入刪除也容易的資料結構?答案是肯定的,這就是我們要提起的雜湊表。雜湊表((Hash table)既滿足了資料的尋找方便,同時不佔用太多的內容空間,使用也十分方便。


 java中各種集合的關係圖 

Collection       介面的介面     對象的集合 
├ List           子介面         按進入先後有序儲存   可重複 
│├ LinkedList    介面實作類別     鏈表     插入刪除   沒有同步   線程不安全 
│├ ArrayList     介面實作類別     數組     隨機訪問   沒有同步   線程不安全 
│└ Vector        介面實作類別     數組                  同步        安全執行緒 
│   └ Stack 
└ Set            子介面       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
有關這些子類的效能,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曆,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,但是對於隨機尋找而言效能主要看這個鏈表長度和運氣了。 LinkedList也提供了ArrayList的get方法,但是要複雜的多,主要通過next或previous方法遍曆得到,LinkedList要移動指標。
       Vector -安全執行緒的,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,實現了安全執行緒訪問但效能有些降低,同時對於元素的擴充在演算法上和ArrayList稍有不同,通過構造的容量增量係數來決定。
       Stack - 作為棧的操作,本次繼承於Vector,提供了push,pop和peek方法,peek是不彈出根據資料大小擷取最後一個元素對象。   二、Set 主要有HashSet 和 TreeSet 

  HashSet - 該類是從Set介面繼承而來,相對於List而言就是說內部添加的元素不能重複, Hashtable 繼承 Map 介面,實現一個 key-value 映射的雜湊表。任何非空( non-null )的對象都可作為 key 或者 value 。 當然從名字的Hash來看就是通過雜湊演算法來實現防止衝突來獲得防止重複的,整體上從HashMap實現,存放元素方法的也是類似key- value的對應的,通過迭代器遍曆,不過HashSet不是安全執行緒的。 
  TreeSet - 這個相對於HashSet而言主要是提供了排序支援,TreeSet是從TreeMap類實現,也是非安全執行緒的。 

  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介面,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:執行緒安全性,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的索引值(key)和值(value),而Hashtable則不行)。
  2. HashMap是非synchronized,而Hashtable是synchronized,這意味著Hashtable是安全執行緒的,多個線程可以共用一個Hashtable;而如果沒有正確的同步的話,多個線程是不能共用HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap,它是HashTable的替代,比HashTable的擴充性更好。
  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是安全執行緒的也是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,那麼使用HashMap效能要好過Hashtable。
  5. HashMap不能保證隨著時間的推移Map中的元素次序是不變的。


  HashMap - ,可以為空白,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記憶體配置,HashMap也是非安全執行緒的。  原理:

Android List,Set,Map集合安全 集合區別 並發集合類效能分析

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