[知识整理]Java集合 - Set

Posted 2020-08-21

一、实现Set的几个类

HashSet、LinkedHashSet、TreeSet、ConcurrentSkipListSet、CopyOnWriterArraySet

二、对应底层的数据结构

HashSet - 哈希表

LinkedHashSet - 哈希表和链表

TreeSet - 红黑树

ConcurrentSkipListSet - 跳表

CopyOnWriteArraySet - 数组列表

三、应用场景

这里先从元素是否有序，按照什么顺序来应用进行Set的选择，最后再从线程安全的角度说一下Set的选择。

1、是否有序

HashSet：

如果对Set的集合插入没有顺序要求，那么推荐使用HashSet。HashSet实际上是使用HashMap的实例（key值为元素，value是一个没有意义的对象，后面篇章再详细说HashMap）。HashSet底层使用的是Hash散列，把元素散列存放在不同的地方（拉链法）。

如果需要有序，就要考虑LinkedHashSet和TreeSet了

2、按照什么顺序来保存Set的元素

LinkedHashSet在HashSet的基础上，使用一个双链表来记录插入的顺序。

TreeSet采用树结构来实现（红黑树算法），也就是TreeSet可以自定义Set中元素的排序规则。

3、是否线程安全

Set集合给出了ConcurrentSkipListSet和CopyOnWriteArraySet两个线程安全的类。

其中CopyOnWriteArraySet像前面文章说的那样，采用读写分离，保留"快照"的方式，因此遍历操作效率比较高且不会和其它线程冲突。

ConcurrentSkipListSet采用跳表的数据结构，它能够保证contains、add、remove的操作是原子性的，再多线程环境下是安全的，但不能保证addAll、removeAll、containsAll这些批量操作在多线程环境下安全。