Java中 List、Set、Map 之间的区别

  小博此篇记录了开发过程中常用的几种集合详解，三者的区别对比均从IDEA相关层次图里面所得知，基于JDK8，如有错误欢迎批评指正。

List(列表)

  List的元素以线性方式存储，可以存放重复对象，List主要有以下两个实现类：

• ArrayList : 长度可变的数组，可以对元素进行随机的访问，向ArrayList中插入与删除元素的速度慢。 JDK8 中ArrayList扩容的实现是通过grow()方法里使用语句newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)（即1.5倍扩容）计算容量，然后调用Arrays.copyof()方法进行对原数组进行复制。
• LinkedList: 采用链表数据结构，插入和删除速度快，但访问速度慢。

Set(集合)

  Set中的对象不按特定(HashCode)的方式排序，并且没有重复对象，Set主要有以下两个实现类：

• HashSet： HashSet按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快。当HashSet中的元素个数超过数组大小*loadFactor（默认值为0.75）时，就会进行近似两倍扩容（newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1）。
• TreeSet ：TreeSet实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。

Map(映射)

  Map是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一个键对象和值对象。 Map主要有以下两个实现类：

• HashMap：HashMap基于散列表实现，其插入和查询<K,V>的开销是固定的，可以通过构造器设置容量和负载因子来调整容器的性能。
• LinkedHashMap：类似于HashMap，但是迭代遍历它时，取得<K,V>的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。
• TreeMap：TreeMap基于红黑树实现。查看<K,V>时，它们会被排序。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map，subMap()可以返回一个子树。

HashMap

  底层实现：HashMap底层整体结构是一个数组，数组中的每个元素又是一个链表。每次添加一个对象（put）时会产生一个链表对象（Object类型），Map中的每个Entry就是数组中的一个元素（Map.Entry就是一个<Key,Value>），它具有由当前元素指向下一个元素的引用，这就构成了链表。
  存储原理：当向HsahMap中添加元素的时候，先根据HashCode重新计算Key的Hash值，得到数组下标，如果数组该位置已经存在其他元素，那么这个位置的元素将会以链表的形式存放，新加入的放在链头，最先加入的放在链尾，如果数组该位置元素不存在，那么就直接将该元素放到此数组中的该位置。
  去重原理：不同的Key算到数组下标相同的几率很小，新建一个<K,V>放入到HashMap的时候，首先会计算Key的数组下标，如果数组该位置已经存在其他元素，则比较两个Key，若相同则覆盖写入，若不同则形成链表。
  读取原理：从HashMap中读取（get）元素时，首先计算Key的HashCode，找到数组下标，然后在对应位置的链表中找到需要的元素。
  扩容机制：当HashMap中的元素个数超过数组大小*loadFactor（默认值为0.75）时，就会进行2倍扩容（oldThr << 1）。

三者区别