Collection集合--List和Set的继承关系和区别

一、继承关系图

• Collection集合主要分为两个类，第一类是实现了List接口的类，如LinkedList、ArrayList、Vector；
• 另一类就是实现了Set接口的类，如LinkedHashSet、HashSet、TreeSet。这些类都是继承了AbstractCollection集合的类
• 实现了List接口的类和实现了Set接口的类的不同点在于，前者集合中可以出现重复的元素，而后者集合之中不允许出现重复的元素
• 实现了了List接口的类和实现了Set接口的这些类除了Vector这个集合是线程安全的，其他集合都是线程非安全的
• 实现List接口的类都可以添加的元素都是有序的，而Set集合并不保证添加元素的有序性

二、 实现List接口中的类比较

比较元素	ArrayList	LinkedList	Vector
数据结构	数组	链表	数组
插入元素	慢	快	慢
删除元素	慢	快	慢
随机访问	快	慢	快
线程安全	不安全	不安全	安全
初始容量	10	null	10
扩容机制	1.5倍	无

• 从上面的总结我们可以看出，ArrayList和Vector底层采用的都是数组数据结构，而LinkedList采用的链表的数据结构
• 对于插入一个元素到指定的位置，由于ArrayList和Vector采用的是数组的形式，所以需要先将原先的元素进行复制，然后再插入。而LinkedList直接通过改变要插入的节点的指针即可。所以插入元素时，LinkedList比ArrayList和Vector的要快。
• 对于删除指定位置的元素和插入元素类似，ArrayList和Vector需要进行一次复制然后执行删除，所以没有LinkedList执行的速度快(其实这里是有一点问题的就是我们要删除一个LinkedList中的元素需要先将进行一次查找，然后进行删除，时间复杂度都是O(n))
• 对于随机访问，ArrayList和Vector采用数组结构可以根据数组索引进行定位，因此能够快速的访问，而LinkedList最坏的情况可能需要O(n)的时间。
• 对于Vector因为底层实现的方法都是采用了synchronized方法，所以是线程安全的，而ArrayList和LinkedList则是线程不安全的
• 对于ArrayList和Vector如果我们不指定初始容量，那么初始化的容量为10，LinkedList初始化为null.
• ArrayList 和Vector的需要扩容机制而LinkedList不需要，ArrayList在添加元素的时候，会判断需要是否需要扩容，如果需要则扩容为之前的1.5倍，而Vector则是扩容为之前的2倍。

//Vector的扩容机制
int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
//ArrayList的扩容机制
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

三、实现Set接口的类之间比较

比较	HashSet	TreeSet	EnumSet
数据结构	HashMap	TreeMap	Enum数组

这里我们可以看到Set集合使用的数据结构是Map或者是Enum,因此详细的情况我们可以去看HashMap和TreeMap。