第6講：對比Vector、ArrayList、LinkedList有何區別

典型回答：

相同點：

• 三者都是實現集合框架中的List，也就是所謂的有序集合，存取有序，有索引，可以重複，具體功能比較相似，都能實現增刪改查，都提供迭代器以遍歷其內容。

區別：

• Vector是Java早期提供的執行緒安全的動態陣列，執行緒安全，增刪改查都比較慢。
• ArrayList底層是陣列，執行緒不安全，查詢和修改快，增刪慢，使用get和set方法是花費常數時間的，但是如果插入元素和刪除元素，除非插入和刪除的位置都在表末尾，否則程式碼開銷會很大，因為裡面需要陣列的移動。與Vector類似，也是可以根據需要調整容量，不過二者的調整邏輯有所區別，Vector在擴容時提高1倍，而ArrayList則是增加50%
• LinkedList是雙向連結串列實現的，執行緒不安全，所以get會非常消耗資源，除非位置離頭部很近，但是插入和刪除元素花費常數時間。

擴充套件知識

1.集合框架

• List,有序集合，可重複，增刪改查
• Set，無序不可重複
• Queue/Deque,除了集合的功能，還支援類似的先入先出（FIFO）或者後入先出(LIFO)

2.Map和Set

• TreeSet實際上是利用TreeMap實現的，Java類庫建立了一個Dummy物件”PRESENT”作為value，然後所有插入的物件是以鍵的形式放入了TreeMap裡面。
• 同理，HashSet也是以HashMap為基礎實現的。

3.Set的一些使用說明

• TreeSet支援自然順序訪問，但是新增、刪除、包含等操作相對要低效(log(n)時間)
• HashSet則是利用Hash演算法，理想情況下，如果雜湊雜湊正常，可以提供常數時間的新增、刪除、包含等操作，但是不保證有序
• LinkedhashSet,內部構建了一個記錄插入順序的雙向連結串列，因此提供了按照插入順序遍歷的能力，於此同時，也保證了常數時間的新增、刪除、包含等操作，這些效能略低於HashSet，因為需要維護這些連結串列的開銷。
• 在遍歷列表時，HashSet效能受自身容量的影響，所以初始化時，除非有必要，不然不要將其背後的HashSet容量設定過大，而對於LinkedHashSet，由於其內部連結串列提供的方便，遍歷效能只和元素的多少有關。

4.Collections的synchronized方法

• Collections工具類中，提供了一系列的synchronized方法，比如：List<T> synchronizedList(List<T> list) ，所以可以用類似的方法來實現基本的執行緒安全集合:List list =Collections.synchronizedList(new ArrayList()); 其實現就是將每個方法，比如get\set\add之類，都通過synchronized新增同步支援，簡單粗暴，但是也非常實用。這些方法建立的執行緒安全集合，都符合迭代是fail-fast行為，當發生意外的併發修改時，儘早丟擲ConcurrentModificationException 異常，以避免不可預期的行為

5.排序

• 對於原始資料型別，目前使用的是所謂雙軸快速排序，是一種改進的快速排序演算法，早期版本是相對傳統的快速排序
• 對於物件資料型別，目前則是使用TimSort，思想上也是一種歸併和二分插入排序（binarySort）結合的優化排序演算法。TimSort 並不是 Java 的獨創，簡單說它的思路是查詢資料集中已經排好序的分割槽（這裡叫 run），然後合併這些分割槽來達到排序的目的。

6.思考題

先思考一個應用場景，比如你需要實現一個雲端計算任務排程系統，希望可以保證 VIP 客戶的任務被優先處理，你可以利用哪些資料結構或者標準的集合型別呢？更進一步講，類似場景大多是基於什麼資料結構呢？

• 自然就會想到優先順序隊列了，但還需要額外考慮vip再分級，即同等級vip的平權的問題，所以應該考慮除了直接的和vip等級相關的優先順序佇列優先順序規則問題，還得考慮同等級多個客戶互相不被單一客戶大量任務阻塞的問題。
• 其實我覺得應該參考銀行視窗，同時三個視窗，就是三個佇列，銀臺就是消費者執行緒，某一個視窗vip優先，沒有vip時也為普通客戶服務。要實現，要麼有個dispatcher，要麼保持vip通道不許普通進入，vip櫃檯閒時從其他佇列分配過來普通客戶