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我們先來看一看java中所有集合的類關系圖。
這里面的類太多了，請放大看，如果放大還看不清，請再放大看，如果還是看不清，請放棄。
我們下面主要分成五個部分來逐個擊破。
List
List中的元素是有序的、可重復的，主要實現(xiàn)方式有動態(tài)數(shù)組和鏈表。
java中提供的List的實現(xiàn)主要有ArrayList、LinkedList、CopyOnWriteArrayList，另外還有兩個古老的類Vector和Stack。
關于List相關的問題主要有：
（1）ArrayList和LinkedList有什么區(qū)別？
（2）ArrayList是怎么擴容的？
（3）ArrayList插入、刪除、查詢元素的時間復雜度各是多少？
（4）怎么求兩個集合的并集、交集、差集？
（5）ArrayList是怎么實現(xiàn)序列化和反序列化的？
（6）集合的方法toArray()有什么問題？
（7）什么是fail-fast？
（8）LinkedList是單鏈表還是雙鏈表實現(xiàn)的？
（9）LinkedList除了作為List還有什么用處？
（10）LinkedList插入、刪除、查詢元素的時間復雜度各是多少？
（11）什么是隨機訪問？
（12）哪些集合支持隨機訪問？他們都有哪些共性？
（13）CopyOnWriteArrayList是怎么保證并發(fā)安全的？
（14）CopyOnWriteArrayList的實現(xiàn)采用了什么思想？
（15）CopyOnWriteArrayList是不是強一致性的？
（16）CopyOnWriteArrayList適用于什么樣的場景？
（17）CopyOnWriteArrayList插入、刪除、查詢元素的時間復雜度各是多少？
（18）CopyOnWriteArrayList為什么沒有size屬性？
（19）比較古老的集合Vector和Stack有什么缺陷？
關于List的問題大概就這么多，你都能回答上來嗎？
點擊下面鏈接可以直接到相應的章節(jié)查看：
死磕 Java集合之ArrayList源碼分析
死磕 java集合之LinkedList源碼分析
死磕 java集合之CopyOnWriteArrayList源碼分析
Map
Map是一種(key/value)的映射結構，其它語言里可能稱作字典（Dictionary），包括java早期也是叫做字典，Map中的元素是一個key只能對應一個value，不能存在重復的key。
java中提供的Map的實現(xiàn)主要有HashMap、LinkedHashMap、WeakHashMap、TreeMap、ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap，另外還有兩個比較古老的Map實現(xiàn)HashTable和Properties。
關于Map的問題主要有：
（1）什么是散列表？
（2）怎么實現(xiàn)一個散列表？
（3）java中HashMap實現(xiàn)方式的演進？
（4）HashMap的容量有什么特點？
（5）HashMap是怎么進行擴容的？
（6）HashMap中的元素是否是有序的？
（7）HashMap何時進行樹化？何時進行反樹化？
（8）HashMap是怎么進行縮容的？
（9）HashMap插入、刪除、查詢元素的時間復雜度各是多少？
（10）HashMap中的紅黑樹實現(xiàn)部分可以用其它數(shù)據(jù)結構代替嗎？
（11）LinkedHashMap是怎么實現(xiàn)的？
（12）LinkedHashMap是有序的嗎？怎么個有序法？
（13）LinkedHashMap如何實現(xiàn)LRU緩存淘汰策略？
（14）WeakHashMap使用的數(shù)據(jù)結構？
（15）WeakHashMap具有什么特性？
（16）WeakHashMap通常用來做什么？
（17）WeakHashMap使用String作為key是需要注意些什么？為什么？
（18）什么是弱引用？
（19）紅黑樹具有哪些特性？
（20）TreeMap就有序的嗎？怎么個有序法？
（21）TreeMap是否需要擴容？
（22）什么是左旋？什么是右旋？
（23）紅黑樹怎么插入元素？
（24）紅黑樹怎么刪除元素？
（25）為什么要進行平衡？
（26）如何實現(xiàn)紅黑樹的遍歷？
（27）TreeMap中是怎么遍歷的？
（28）TreeMap插入、刪除、查詢元素的時間復雜度各是多少？
（29）HashMap在多線程環(huán)境中什么時候會出現(xiàn)問題？
（30）ConcurrentHashMap的存儲結構？
（31）ConcurrentHashMap是怎么保證并發(fā)安全的？
（32）ConcurrentHashMap是怎么擴容的？
（33）ConcurrentHashMap的size()方法的實現(xiàn)知多少？
（34）ConcurrentHashMap是強一致性的嗎？
（35）ConcurrentHashMap不能解決什么問題？
（36）ConcurrentHashMap中哪些地方運用到分段鎖的思想？
（37）什么是偽共享？怎么避免偽共享？
（38）什么是跳表？
（40）ConcurrentSkipList是有序的嗎？
（41）ConcurrentSkipList是如何保證線程安全的？
（42）ConcurrentSkipList插入、刪除、查詢元素的時間復雜度各是多少？
（43）ConcurrentSkipList的索引具有什么特性？
（44）為什么Redis選擇使用跳表而不是紅黑樹來實現(xiàn)有序集合？
關于Map的問題大概就這么多，你都能回答上來嗎？
點擊下面鏈接可以直接到相應的章節(jié)查看：
死磕 java集合之HashMap源碼分析
死磕 java集合之LinkedHashMap源碼分析
死磕 java集合之WeakHashMap源碼分析
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（一）
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（二）
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（三）
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（四）
死磕 java集合之ConcurrentHashMap源碼分析（一）
死磕 java集合之ConcurrentHashMap源碼分析（二）
死磕 java集合之ConcurrentHashMap源碼分析（三）
死磕 java集合之ConcurrentSkipListMap源碼分析
Set
java里面的Set對應于數(shù)學概念上的集合，里面的元素是不可重復的，通常使用Map或者List來實現(xiàn)。
java中提供的Set的實現(xiàn)主要有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet、CopyOnWriteArraySet、ConcurrentSkipSet。
關于Set的問題主要有：
（1）HashSet怎么保證添加元素不重復？
（2）HashSet是有序的嗎？
（3）HashSet是否允許null元素？
（4）Set是否有get()方法？
（5）LinkedHashSet是有序的嗎？怎么個有序法？
（6）LinkedHashSet支持按元素訪問順序排序嗎？
（8）TreeSet真的是使用TreeMap來存儲元素的嗎？
（9）TreeSet是有序的嗎？怎么個有序法？
（10）TreeSet和LinkedHashSet有何不同？
（11）TreeSet和SortedSet有什么區(qū)別和聯(lián)系？
（12）CopyOnWriteArraySet是用Map實現(xiàn)的嗎？
（13）CopyOnWriteArraySet是有序的嗎？怎么個有序法？
（14）CopyOnWriteArraySet怎么保證并發(fā)安全？
（15）CopyOnWriteArraySet以何種方式保證元素不重復？
（16）如何比較兩個Set中的元素是否完全一致？
（17）ConcurrentSkipListSet的底層是ConcurrentSkipListMap嗎？
（18）ConcurrentSkipListSet是有序的嗎？怎么個有序法？
關于Set的問題大概就這么多，你都能回答上來嗎？
點擊下面鏈接可以直接到相應的章節(jié)查看：
死磕 java集合之HashSet源碼分析
死磕 java集合之LinkedHashSet源碼分析
死磕 java集合之TreeSet源碼分析
死磕 java集合之CopyOnWriteArraySet源碼分析
死磕 java集合之ConcurrentSkipListSet源碼分析
Queue
Queue是一種叫做隊列的數(shù)據(jù)結構，隊列是遵循著一定原則的入隊出隊操作的集合，一般來說，入隊是在隊列尾添加元素，出隊是在隊列頭刪除元素，但是，也不一定，比如優(yōu)先級隊列的原則就稍微有些不同。
java中提供的Queue的實現(xiàn)主要有PriorityQueue、ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue、LinkedTransferQueue、DelayQueue、ConcurrentLinkedQueue。
關于Queue的問題主要有：
（1）什么是堆？什么是堆化？
（2）什么是優(yōu)先級隊列？
（3）PriorityQueue是怎么實現(xiàn)的？
（4）PriorityQueue是有序的嗎？
（5）PriorityQueue入隊、出隊的時間復雜度各是多少？
（6）PriorityQueue是否需要擴容？擴容規(guī)則呢？
（7）ArrayBlockingQueue的實現(xiàn)方式？
（8）ArrayBlockingQueue是否需要擴容？
（9）ArrayBlockingQueue怎么保證線程安全？
（9）ArrayBlockingQueue有什么缺點？
（10）LinkedBlockingQueue的實現(xiàn)方式？
（11）LinkedBlockingQueue是有界的還是×××的隊列？
（12）LinkedBlockingQueue怎么保證線程安全？
（13）LinkedBlockingQueue與ArrayBlockingQueue對比？
（14）SynchronousQueue的實現(xiàn)方式？
（15）SynchronousQueue真的是無緩沖的嗎？
（16）SynchronousQueue怎么保證線程安全？
（17）SynchronousQueue的公平模式和非公平模式有什么區(qū)別？
（18）SynchronousQueue在高并發(fā)情景下會有什么問題？
（19）PriorityBlockingQueue的實現(xiàn)方式？
（20）PriorityBlockingQueue是否需要擴容？
（21）PriorityBlockingQueue怎么保證線程安全？
（22）PriorityBlockingQueue為什么不需要notFull條件？
（23）什么是雙重隊列？
（24）LinkedTransferQueue是怎么實現(xiàn)阻塞隊列的？
（25）LinkedTransferQueue是怎么控制并發(fā)安全的？
（26）LinkedTransferQueue與SynchronousQueue有什么異同？
（27）ConcurrentLinkedQueue是阻塞隊列嗎？
（28）ConcurrentLinkedQueue如何保證并發(fā)安全？
（29）ConcurrentLinkedQueue能用于線程池嗎？
（30）DelayQueue是阻塞隊列嗎？
（31）DelayQueue的實現(xiàn)方式？
（32）DelayQueue主要用于什么場景？
關于Queue的問題大概就這么多，你都能回答上來嗎？
點擊下面鏈接可以直接到相應的章節(jié)查看：
死磕 java集合之PriorityQueue源碼分析
死磕 java集合之ArrayBlockingQueue源碼分析
死磕 java集合之LinkedBlockingQueue源碼分析
死磕 java集合之SynchronousQueue源碼分析
死磕 java集合之PriorityBlockingQueue源碼分析
死磕 java集合之LinkedTransferQueue源碼分析
死磕 java集合之ConcurrentLinkedQueue源碼分析
死磕 java集合之DelayQueue源碼分析
Deque
Deque是一種特殊的隊列，它的兩端都可以進出元素，故而得名雙端隊列（Double Ended Queue）。
java中提供的Deque的實現(xiàn)主要有ArrayDeque、LinkedBlockingDeque、ConcurrentLinkedDeque、LinkedList。
關于Deque的問題主要有：
（1）什么是雙端隊列？
（2）ArrayDeque是怎么實現(xiàn)雙端隊列的？
（3）ArrayDeque是有界的嗎？
（4）LinkedList與ArrayDeque的對比？
（5）雙端隊列是否可以作為棧使用？
（6）LinkedBlockingDeque是怎么實現(xiàn)雙端隊列的？
（7）LinkedBlockingDeque是怎么保證并發(fā)安全的？
（8）ConcurrentLinkedDeque是怎么實現(xiàn)雙端隊列的？
（9）ConcurrentLinkedDeque是怎么保證并發(fā)安全的？
（10）LinkedList是List和Deque的集合體？
關于Deque的問題大概就這么多，你都能回答上來嗎？
點擊下面鏈接可以直接到相應的章節(jié)查看（LinkedBlockingDeque和ConcurrentLinkedDeque跟相應的Queue的實現(xiàn)方式基本一致，所以筆者沒寫這兩個類的源碼分析）：
死磕 java集合之ArrayDeque源碼分析
死磕 java集合之LinkedList源碼分析
總結
其實上面的問題很多都具有共性，我覺得以下幾個問題在看每個集合類的時候都要掌握清楚：
（1）使用的數(shù)據(jù)結構？
（2）添加元素、刪除元素的基本邏輯？
（3）是否是fail-fast的？
（4）是否需要擴容？擴容規(guī)則？
（5）是否有序？是按插入順序還是自然順序還是訪問順序？
（6）是否線程安全？
（7）使用的鎖？
（8）優(yōu)點？缺點？
（9）適用的場景？
（10）時間復雜度？
（11）空間復雜度？
（12）還有呢？
彩蛋
到這里整個集合的內容就全部完畢了，其實看了這么多集合的源碼之后，筆者發(fā)現(xiàn)，基本上所有集合類使用的數(shù)據(jù)結構都是數(shù)組和鏈表，包括樹和跳表也可以看成是鏈表的一種方式。
對于并發(fā)安全的集合，還要再加上相應的鎖策略，要不就是重入鎖，要不就是CAS+自旋，偶爾也來個synchronized。
所以，掌握集合的源碼不算什么，數(shù)據(jù)結構和鎖才是王道。
預告：下一個專題是java并發(fā)包，也就是著名的JUC，當然這里是除了并發(fā)集合以外的內容，也就是原子類、各種鎖、線程池三塊硬骨頭。
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網(wǎng)頁標題：死磕java集合之終結篇-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)站URL：http://fisionsoft.com.cn/article/dpdooj.html
