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Java 集合笔记

news 2025/8/27 13:58:02

1. 集合的常用实现类

接口	常用实现类	底层结构	特点
List	ArrayList	动态数组	随机访问快，增删中间慢
List	LinkedList	双向链表	增删头尾快，随机访问慢
Set	HashSet	哈希表	去重，无序
Set	TreeSet	红黑树	去重，自动排序（升序或自定义）
Map	HashMap	哈希表	键唯一，无序
Map	TreeMap	红黑树	键唯一，自动排序

1.1 线程安全问题

非线程安全的集合：ArrayList、HashMap、HashSet ，多个线程同时调用它们的方法（add/remove/get），不额外加锁就可能抛出异常（如ConcurrentModificationException）或产生脏数据。

想要线程安全，可以用 Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())。直接用 CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap 等并发集合。这些类内部已经用锁、CAS 或其他并发算法保证了多线程同时操作也安全。如：

// 多个线程随便 add/remove/get，不会出错
List<Integer> safeList = new CopyOnWriteArrayList<>();

1.2 简单归纳

集合类型	线程安全？	备注
ArrayList	×	需额外加锁
HashMap	×	需额外加锁
Vector / Hashtable	√	早期同步类，性能差
Collections.synchronizedXxx	√	包装后安全，但锁粒度大
CopyOnWriteArrayList	√	读多写少场景
ConcurrentHashMap	√	高并发场景首选

2. 常见操作方法

2.1 List 操作

List<String> list = new ArrayList<>();list.add("A");                // 追加
list.add(1, "B");             // 指定位置插入
list.set(0, "X");             // 替换
String e = list.get(2);       // 按索引取值
int n = list.size();          // 元素个数
list.remove("A");             // 按对象删
list.remove(2);               // 按索引删
boolean has = list.contains("X");
list.sort(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);  // 排序

2.2 Set 操作

Set<Integer> set = new HashSet<>();set.add(10);                  // 添加
set.remove(10);               // 删除
boolean exists = set.contains(10);
int s = set.size();
for (Integer i : set) { }     // 遍历

2.3 Map 操作

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("apple", 3);          // 存键值
map.putIfAbsent("pear", 1);   // 不存在才放
int v = map.get("apple");     // 按键取值
map.remove("apple");
boolean hasKey = map.containsKey("apple");
for (Map.Entry<String,Integer> e : map.entrySet()) {System.out.println(e.getKey() + " -> " + e.getValue());
}