【Java基础】Java集合类总结

常用的Java集合类，其简易的关系如下

在这里插入图片描述

更为复杂的实现/继承关系如下

【敲黑板，这个是重点】

各类的主要特点（底层数据结构、元素是否可以重复、数据存储是否有序、是否允许存储NULL等）如下

一些补充说明（大部分来自阿里Java开发手册）：

关于ArrayList和LinkedList操作快慢的问题

ArrayList由于是数组，对于删除和修改而言消耗是比较大的(复制和移动数组实现)；

LinkedList是双向链表删除和修改只需要修改对应的指针即可，消耗小。

因此一般来说LinkedList的增删速度是要比ArrayList快。

但是ArrayList的增删未必就一定比LinkedList要慢。

增删的时候两者的主要耗时分别在数组的移动、复制以及遍历链表寻找增删的具体位置上。

ArrayList增删时进行数组复制的操作，调用的是native方法arraycopy()。

当数据量极大，arraycopy()的速度能够快于链表遍历的情况下，ArrayList有可能比LinkedList快。

ArrayList的subList()方法的坑1

ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList，否则会抛出ClassCastException 异常。

subList 返回的是 ArrayList 的内部类 SubList，并不是 ArrayList ，而是 ArrayList 的一个视图，对于 SubList 子列表的所有操作最终会反映到原列表上。

ArrayList的subList()方法的坑2

在 subList 场景中，高度注意对原集合元素个数的修改，会导致子列表的遍历、增加、删除均产生 ConcurrentModificationException 异常

ArrayList的subList()方法的坑3

sublist里面存的是原list的一堆偏移量（起始值），它持有原list的强引用，是引发OOM的一个大隐患。

利用sublist引发OOM的例程如下：

/**
 * 利用sublist引发OutOfMemory异常
 */
public class HowToGetOOM {

    private static final int DATA_LIST_SIZE = 1000;
    private static final int DATA_LIST_ITEM_SIZE = 1000000;

    public static void main(String[] args) {
        // 模拟外层的业务处理list，里面存放每一个数据list的前两项
        List<List> resultList = new ArrayList<>();

        List<Integer> dateItemList;
        for (int i = 0; i < DATA_LIST_SIZE; i++) {
            // 模拟向业务list提供数据的各个原始数据list，都是超大list
            dateItemList = new ArrayList<>();
            for (int j = 0; j < DATA_LIST_ITEM_SIZE; j++) {
                dateItemList.add(j);
            }
            // 虽然原始数据list本身很大，但是每次通过sublist方法仅仅取第一和第二个元素
            // 所以“理论上”resultList的内容应该很小才行
            resultList.add(dateItemList.subList(0, 2));
            System.out.println(resultList.size());
        }

        // 最终的结果就是：size很小时就会抛异常，因为强引用的关系，一大推超大数组未被释放
        // Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    }
}