Java常用数据结构的总结

线性结构List：

Collections <—— List <------ AbstractList（继承了AbstractCollection): Vector、ArrayList

Vector 与 ArrayList相比：两者都是类似于C中数据结构的定义，由elementCount、object[]数组等基本要素组成。主要的增删改查，都是通过数组的下标进行访问的。

由于其核心结构是数组下标结构，并且扩容基本都是调用native方法进行数组拷贝，所以对于向后追加元素、删除元素、通过索引查找元素速度较快。

Vector和ArrayList没有本质的区别，差异就在于Vector所有的方法都加了同步。

LinkedList的核心结构是一个双向链表，类中定义了头结点、尾节点和链表的大小。双链表的随机插入和删除（中间删除较慢），较为适合。

ArrayList的默认初始容量是10，当需要扩容时，默认按照当前容量的1.5被进行扩容。如果扩容后依然不能满足大小，就按照最小需求的大小进行扩容。LinkedList一般情况下不需要扩容。

日常使用：

1. 在List初始化时，尽可能的对容量进行一个预估，减少扩容操作；

2. 在List使用时，注意根据需求选择ArrayList和LinkedList。

3. 在进行遍历操作的时候，对ArrayList尽可能使用for操作；对于LinkedList，不能使用for操作，尽可能的使用迭代器。

4. 在进行集合/数组操作时，尽可能避免向List结构的转换，直接使用Array工具类或者System的接口。

随机结构Map:

HashMap的核心结构是一个链表数组。其中数组的索引是key的hash值与Map的大小按位相与得到的; 链表结构是为了解决Hash冲突而准备的。

HashMap的默认容量大小是16，负载因子是0.75。其扩容的机制是为了一个threshold( 当前容量 * 负载因子)，如果超过阈值，就会触发扩容。扩容时会遍历所有的值进行重新计算Hash和复制链表。所以，应当尽可能的设置合理的HashMap容量和负载因子。HashMap扩容时通过<<1方式一次扩充当前容量的一倍。

LinkedHashMap对HashMap进行了扩展，增加了一个head和tail节点。功能上是对HashMap的扩展，在设置不同的accessorder时，通过设置循环链表的头、尾完成排序。

HashTable的核心结构是一个table数组，其索引是key的hash值与0x7FFFFFFF按位相与后与table的长度取余得到。其中的节点的名称一个叫Entry、一个叫Node

另外，HashMap允许Key、Value为空，HashTable不允许为空。HashTable继承于Dictionary、默认的容量大小是11，负载因子0.75.

StringBuffer和StringBuilder：

源码上都继承与AbstractStringBuilder，但是StringBuffer中存在一个临时的缓冲数组toStringCache，在调用toString方法时，现将content拷贝到这个缓存数组中，从而较好的支持线程同步。