一、集合框架概述
集合： 是广义上的集合，简单理解就是容器。注意：集合只能存放对象类型的数据。
集合框架： 指的是 java.util 包中定义的各种容器类、相关的工具类、接口的统称。不同的容器存储不同结
构的数据。使用时要进行导包操作
百度网盘 获取JDKAPI文档，学习集合基础
链接：https://pan.baidu.com/s/1Z5mL0vVbXX1mMS8UqRaa6Q
提取码：2ktk
二、集合分类
集合一共分为两大类（3小类）：
Collection-----即集合 它是像数组一样的单值容器，容器的容量可以动态变化（数组的容量是固定的）。
List-----列表，可以简单理解为有序数组。
Set-----集合，类似于数学中的集合，容器中不允许出现重复元素。
Map-----即映射（或字典） 它是键值对容器，容量可以动态变化。
三、并发集合类
1.List（有序、允许重复元素）
特点：
1.有序性： 列表中的元素按照它们被添加的顺序排列，并且可以根据它们的索引位置来访问。
2.可重复性： 列表允许包含重复的元素，即同一个元素可以出现多次。
3.可变性： 一些列表实现是可变的，意味着可以添加、删除或修改列表中的元素；而另一些列表实现是不可变的，意味着一旦创建就无法更改。
/**
* 利用ArrayList在多线程下面跑会出现: java.util.ConcurrentModificationException（并发修改异常）
* 解决方案：
* 1. List<String> stringList = new Vector<>();Vector线程安全的不会出现并发修改异常，主要是在add方法加了synchronized，会降低速度不推荐；
* 2. List<String> stringList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
* 3. JUC List<String> stringList = new CopyOnWriteArrayList<>();
*/
//CopyOnWrite 写入时复制，执行操作时创建一个底层数组的副本，并在副本上进行修改，而不是直接在原数组上进行修改
//每次修改操作都需要创建一个新的副本，因此 CopyOnWriteArrayList 的修改操作会比较耗费内存和时间。但是在读取操作（获取元素、遍历等）方面，由于不涉及到修改操作，所以读取操作是无锁的且非常高效的。
List<String> stringList = new CopyOnWriteArrayList<>();
for (int i=0; i<15;i++){
new Thread(()->{
stringList.add(UUID.randomUUID().toString().substring(1,6));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + stringList);
},String.valueOf(i)).start();
}
2.Set（无序、不允许重复元素）
特点：
1.无序性： 集合中的元素没有特定的顺序，即它们不会按照特定的顺序排列。
2.不允许重复元素： 集合中不会包含重复的元素，即同一个元素只会出现一次。
3.可变性： 一些集合实现是可变的，允许添加、删除或修改集合中的元素；而另一些集合实现是不可变的，一旦创建就无法更改。
底层采用的是map，所以数据唯一且无序。
/**
* Set<String> stringList = new HashSet<>();
* 同理可证：利用HashSet在多线程下面跑会出现: java.util.ConcurrentModificationException（并发修改异常）
* 解决方案：
* 1.Set<String> stringList = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
* 2.Set<String> stringList = new CopyOnWriteArraySet<>();
*/
//CopyOnWriteArraySet在添加、修改和删除元素时，并不直接在原始数组上进行操作，而是先将原始数组进行复制，然后在副本上进行修改操作。这样做的好处是，在修改过程中，原始数组不会被其他线程影响到，从而保证了线程安全性。
//由于CopyOnWriteArraySet在修改操作时需要进行数组复制，因此会占用较多的内存。因此，它适用于存储元素数量较少且读取操作频繁的场景，而不适用于存储大量元素或需要频繁进行修改操作的场景。
Set<String> stringList = new CopyOnWriteArraySet<>();
for (int i=0; i<15;i++){
new Thread(()->{
stringList.add(UUID.randomUUID().toString().substring(1,6));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + stringList);
},String.valueOf(i)).start();
}
3.Map（键值对（Key-Value）映射关系）
特点：
1.键的唯一性： 在Map中，每个键都是唯一的，不允许重复。
2.键值对的映射关系： 每个键都与一个值相关联，即键值对之间存在一一对应的映射关系。
3.无序性（部分实现）： 在某些Map实现中，键值对的存储顺序是不固定的，即Map中的元素不会按照特定的顺序排列。而在另一些实现中，可能会维护一定的顺序，例如按照键的排序顺序
加载因子（Load Factor）： 加载因子是指当哈希表中的条目数量达到总容量的多少比例时，触发哈希表的重新哈希（rehashing）操作。在 Java 中，通常情况下，加载因子的默认值为 0.75。这意味着当哈希表中的元素数量达到容量的 75% 时，哈希表会自动扩容并重新哈希，以保持哈希表的性能。
初始化容量（Initial Capacity）： 初始化容量是指在创建哈希表时，最初分配的数组大小。在 Java 中，哈希表的默认初始容量为 16。如果你知道将要存储的元素数量的大致范围，可以通过指定初始容量来避免多次重新哈希，从而提高性能
/**
* Map<String,Object> mapList = new HashMap<>();
* 同理可证：利用mapList在多线程下面跑会出现: java.util.ConcurrentModificationException（并发修改异常）
* 解决方案：
* 1.Map<String,Object> mapList = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
* 2.Map<String,Object> mapList = new ConcurrentHashMap<>();
*/
Map<String,Object> mapList = new ConcurrentHashMap<>();
for (int i=0; i<15;i++){
new Thread(()->{
mapList.put(UUID.randomUUID().toString().substring(1,6),UUID.randomUUID().toString().substring(1,6));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + mapList);
},String.valueOf(i)).start();
}
ConcurrentHashMap特点
1.线程安全性： ConcurrentHashMap是线程安全的，多个线程可以同时读取和修改ConcurrentHashMap而不需要额外的同步措施。
2.分段锁机制： ConcurrentHashMap内部采用了分段锁（Segment）的机制，将整个Map分成多个段（Segment），每个段相当于一个小的哈希表，不同的段可以由不同的线程同时操作，从而减小了锁的粒度，提高了并发性能。
3.可调整的并发级别： ConcurrentHashMap允许在创建时指定并发级别，即期望被多少线程同时访问。并发级别决定了ConcurrentHashMap内部分段的数量，从而影响了并发操作的效率。
4.支持高效的并发读取和修改： ConcurrentHashMap在进行读取操作时，不会阻塞其他读取操作；而在进行修改操作时，只会对涉及到的段加锁，而不会锁定整个Map，从而提高了并发读取和修改的效率。
5.不允许null键和null值： ConcurrentHashMap不允许存储null键和null值，如果尝试存储null键或null值，将会抛出NullPointerException。
