Java——集合框架

一.Collection接口是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素。Java不提供直接继承Collection的类，只提供继承它的子接口（例如List和Set，注意Map不是Collection的子接口）。

    List接口是一个有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引来访问List中的元素，而且允许有相同的元素。List接口存储一组不唯一，有序的对象。

    Set具有与Collection完全一样的接口，只是行为上不同，Set不保存重复的元素。Set接口存储一组唯一，无序的对象。

 

    1.ArrayList,LinkedList,Vector

    ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据的线性表，此数组数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等操作，所以索引数据快而插入数据慢。Vector由于使用了Synchronize方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList是使用双向链表实现存储的线性表，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。Vector是线程安全的，也就是说它的方法之间是线程同步的，而ArrayList是线程不安全的，它的方法之间是线程不同步的。如果只有一个线程会访问到集合，那最好使用ArrayList,因为它不考虑线程安全，效率会高一点；如果有多个线程会访问集合，那最好是使用Vector，因为不需要我们再去考虑和编写线程安全的代码。扩容：Vector增长为原来的一倍，ArrayList增加为原来的0.5倍。

    2.HashSet

    HashSet按照hashcode值的某种运算方法进行存储，而不是直接按照hashcode值的大小进行存储。HashSet的底层结构为HashMap（HashTable）。Set里的元素是不能重复的（去重复的原理跟重写了equals()和hashCode()方法有关），换个角度就是Map的Key，再把value弄成一个固定值即可。不能重复用Iterator()方法来区分重复与否。equals()是判读两个Set是否相等。equals()方法和==方法决定引用值是否指向同一个对象，equals()在类中被覆盖，为的是当两个分离的对象的内容和类型相配的话，返回真值。

    3.HashMap,HashTable

    HashMap是HashTable的轻量级实现（非线程安全的实现），它们都完成了Map接口，主要在于HashMap允许空（null）键值（key）（只能放一个null）。由于非线程安全，效率上可能高于HashTable。HashMap把HashTable的contains方法改成了containsValue和containsKey，因为contains方法容易引起误解。HashTable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。最大的不同是，HashTable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多个线程访问HashMap时，不需要为它的方法实现同步，而HashMap就必须为之提供外同步。HashTable和HashMap的hash/rehash算法都大概一样，所以性能不会有很大的差异。HashMap基于Hash数组实现，若Key的hash值相同则使用链表方式进行保存。HashMap中还存在一个内部类Entry，用于链表的存储。它是一个节点，持有下一个元素的引用，这样就构成了一个链表。

    4.List,Set,Map

    List和Set都是存储单列数据的集合，所以它们有一个共同的父借口Collection。

    Set里面不允许有重复的元素（有A，插入B，equals相等则B存不进去，Set集合有一个boolean的返回值，当集合没有某个元素时，add方法可成功加入该元素，返回值为true，否则返回false）。所以Set取值时，没法说取第几个，只能以Iterator接口取得所有元素，再逐一遍历各个元素。

    List表示有先后顺序的集合并且允许重复。有时可以插队，调用add(int index，Obj e)方法，可以指定当前对象在集合中的存储位置。一个对象可以反复存储进List中，并不是把这个对象存储进了集合中，而是在集合变量中用一个索引变量指向对象，当这个对象被add多次时，相当于有多个索引指向该对象。List除了可以Iterator接口获取所有的元素再逐一遍历各个元素外，还可以调用get(index i)来明确说取第几个。

    Map是存储键和值这样的双列数据的集合，存储的数据没有顺序，其键是不能重复的，它的值可以有重复的。它有put方法，每次存储时，要存储一对key/value，不能存储重复的key,规则也是按equals比较相等。