一、结构
List和Set继承了Collection接口，Collection继承了Iterable
Object类是所有类的根类，包括集合类，集合类中的元素通常是对象，继承了Object类中的一些基本方法，例如toString()、equals()、hashCode()。
Collection的增强for底层就是简化版本的迭代器遍历，可以DEBUG看到过程。
对集合的遍历：https://blog.csdn.net/m0_63297646/article/details/131843515
二、List
1、ArrayList
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线程不安全
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有序（添加和取出顺序一致），可重复，可以添加多个null
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默认大小是10，扩容是1.5倍
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每个元素都有对应的顺序索引，即支持索引。get()体现。
常用方法：
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add()/addAll()
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set()
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get()
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remove()
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size()
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isEmpty()
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indexOf()
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contains()
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replaceAll()
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subList()
底层：
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ArrayList维护一个Object类型的数组elementData，就是一个空数组
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当创建ArrayList对象时，如果使用的是无参构造器，初始容量是0，第一次添加扩容到10，如果再扩容是1.5倍
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如果是指定大小的构造器，初始是指定大小，再次扩容是1.5倍
transient避免序列化
（1）无参构造
确认最小容量，赋值为10
modCount记录集合被修改的次数，此时minCapacity是10，但是elementData是空，就需要扩容
向右移动一位，就是除以2，比如初始化是个空数组，那么在newCapacity的时候还是0，所以第一次扩容不是直接扩，是在第一个if才扩容赋值为10，copyOf后都是null
（2）有参构造
同上
2、Vector
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线程安全的，操作方法带有synchronized
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默认10，扩容是2倍
底层：
（1）扩容
确定是否需要扩容
int类型初始化是0，所以newCapacity是两倍
（2）克隆
实现了Cloneable接口
调用 Object 类的 clone 方法，创建一个浅拷贝，对于数组元素，使用 Arrays.copyOf 方法进行深拷贝，重置副本的修改次数
3、LinkedList
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线程不安全
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双向链表和双端队列
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添加元素可重复，可添加null
LinkedList维护了两个属性first和last指向首节点和尾节点，每个节点对象，又维护了prev、next、itm三个属性，通过prev指向前一个，next指向后一个节点，实现双向链表。
常用方法：
【带有first和last就是实现了Deque，常用的是实现Queue】
add(E e)：实现了List接口。在链表后添加一个元素；
addFirst(E e)/push(E e)、addLast(E e)：实现了Deque接口。在链表头部/尾部插入一个元素；
offerFirst(E e)、offerLast(E e)：实现了Deque接口。在链表头部插入一个元素，成功返回true，失败false
offer(E e)：实现了Queue接口。将指定的元素插入到队列的末尾，成功返回true，失败false
peek()：获取第一个元素，但是不移除；
poll()：查询并移除第一个元素 ；
remove() ：移除链表中第一个元素;
底层：
（1）add
first = null, last = null
第一个节点加入的时候，first和last都指向newNode，prev=next=null
再加入一个节点， l指向第一个节点的last，再将l赋值到newNode的prev，将第一个节点的last指向newNode，此时l指向的是第一个节点不为空，将l的next指向newNode，完成链表，size=modCount=2
（2）removeFirst
4、比较
| ArrayList | LinkedList | Vector | |
|---|---|---|---|
| 底层结构 | 可变数组 | 双向链表 | 可变数组 |
| 线程安全 | 不安全(Collections.synchronizedList) | 不安全 | 安全(synchronized) |
| 初始值 | 10，扩容1.5倍 | 10，扩容2倍 | 空链表 |
| 有序，可重复，多个null | 有序，可重复，多 | ||
| 效率 | 增删较低，查找快(索引) | 增删较高，查找慢(顺序遍历) | 低 |
| 适用 | 大部分 | 频繁插入和删除 |
5、拓展【synchronizedList】
Collections.synchronizedList方法接受一个普通的List作为参数，并返回一个具有同步方法的List。可以使用这个同步的List在多线程环境中进行操作。尽管synchronizedList提供了一些基本的同步，但在复合操作（例如迭代和修改）时，仍然需要手动同步以确保线程安全。
https://www.cnblogs.com/jiading/articles/13038607.html
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class ManualSynchronizationExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个普通的ArrayList
List<String> normalList = new ArrayList<>();
// 使用Collections.synchronizedList方法创建线程安全的List
List<String> synchronizedList = Collections.synchronizedList(normalList);
// 创建两个线程，一个线程向列表中添加元素，另一个线程遍历列表
Thread addThread = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
addElement(synchronizedList, "Element" + i);
}
});
Thread iterateThread = new Thread(() -> {
iterateList(synchronizedList);
});
// 启动线程
addThread.start();
iterateThread.start();
// 等待两个线程执行完成
try {
addThread.join();
iterateThread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 使用 synchronized 关键字确保对列表的安全添加操作
private synchronized static void addElement(List<String> list, String element) {
list.add(element);
}
// 使用 synchronized 关键字确保对列表的安全遍历操作
private synchronized static void iterateList(List<String> list) {
for (String element : list) {
// 在迭代过程中对列表进行操作
System.out.println(element);
}
}
}
