集合框架

　　java集合类是一种特别有用的工具类，可以用于存储数量不等的多个对象，并可以实现常用的数据结构，如栈、队列等，而且，还可以用来保存具有映射关系的关联数组。与数组相比，集合功能更强大，使用起来也更方面，只是，集合只能用来保存对象。

　　哦，集合还真是一个体系庞大的家族。不过大致上，我们可以将集合分为：Set、List、Map、Queue四种体系。Set代表无序、不可重复的集合；List代表有序、重复的集合；Map则代表具有映射关系的集合；Queue代表一种队列集合实现，有点类似List。其中，Set、List、Queue都是根接口Collection的子接口或实现类，Map本身就是一个跟接口。关于collection接口和Map接口的继承树，我们可以用两个图来表示：

       

　　对集合进行遍历时，我们可以像遍历数组一样，用foreach循环，也可以用迭代器Iterater。其实，foreach循环实质上也是用Iterater遍历的。很明显，迭代器，提供一种访问一个集合对象各个元素的途径，同时又不需要暴露该对象的内部细节。Iterater首先通过hasNext()作为迭代条件，再用next()方法得到每一个元素，最后进行相关操作。Iterater还有一种不太常用的方法remove()，从Collection中移除最后一个元素。

　　接口collection提供了对List进行操作的多个方法，其中我们可能常用的有：

       Static void sort(List list):根据元素的自然顺序对list按升序进行排序；

        Static void sort(List list,Comparator c):根据指定的Comparator产生的顺序对list的元素进行排序；

       Static void reverse(List list):发转指定List；

       Static void swap(List list,int i,int j):将指定List集合中的i元素和j元素交换；

       关于集合排序问题，对于没有排序功能的集合，都可以用Collection的sort()方法进行排序，它除了集合对象以外还需要提供一个比较器。如果列表中的元素全部都是相同类型的，并且这个类实现了Comparable接口，可以直接简单的调用Collection.sort()。如果这个类没有实现Comparable接口，就可以传递一个Comparator实例作为sort()的第二个参数进行排序。另外，如果不想使用默认的分类顺序进行排序，同样可以传递一个Compatator实例作为参数进行排序。 

      Comparable接口和Comparaor接口都是用来比较两个实例之间的大小关系的。对于Comparatable接口来说，它往往是进行比较类需要实现的接口，它仅仅含有一个comparaeTo()方法，只有一个参数，返回值为int类型数据。返回值大于0时，表示本对象对象大于参数对象，小于0时，表示本对象小于参数对象，等于0表示二者相等。Comparator也是一个接口，它的实现者被称为比较器。它包含一个comparae()方法，有两个参数，返回值与Comparable的compare()方法一样。不同之处在于Comparator接口一般不会被集合类所实现，而是单独显现或用匿名内部类的方式来实现。

       List：List接口是collection接口的子接口，因为List是有序集合，所以，除了collection接口中定义的方法之外，list还增加了一些根据索引来操作集合的方法。我们所熟悉的list.get(int i)是根据索引返回集合元素，add(Object element)是继承自collection的方法，除此之外，我们可能还会用到下面的几种方法：

       void add(int index,Object element):将元素element插入到List集合的index处;

       boolean addAll(int index,Collection c):将集合c所包含的的所有元素插入到List集合的index处；

       int indexOf(Object element):返回对象element在List集合中出现的位置索引；

       Object .remove(int index):删除并返回index索引处的元素；

      Object set(int index,Object elment):将index索引处的元素替换成element对象，并返回新元素；

       List subList(int fromIndex,int toIndex):返回从索引fromIndex（包含）到索引toIndex（不包含）处的所有集合元素组成的子集合。使用subList方法时要对子集合的修改会影响到原来的集合。我们可以看一下下面这段代码：

       

       运行结果：

       

    

        我们可以看到，用subList方法成功截取了list1中index从1到4的元素，不过，也证明了对子List进行操作时，原来的List也发生了改变。所以，当我们使用sublist方法时，一定要注意是否要求对子集合进行操作而不能影像原来的集合。

        前面我们新建一个List实例时用的是ArrayList，ArrayList是List的一个实现类，可以直接用来创建List对象。同ArrayList一样，Vector也是List的一个实现类。用法几乎和ArrayList相同。只是ArrayList是线程不安全的，当多条线程访问同一个ArrayList时，如果有超过一条线程修改了ArrayList集合，程序就必须要手动保证集合的同步性。而Vector是线程安全的，无需保证集合的同步性。

       除此之外，List还有一个LinkedList的实现，它是一个基于链表实现的List类，对顺序访问集合中的元素进行了优化，特别是插入、删除元素的速度特别快。另外，LinkedList也实现了Deque接口(双向队列)。不同的容器在进行不同的操作时性能是不一样的。下表列出了array、ArrayList、Vector和LinkedList的性能差异：

	实现机制	随机访问排名	迭代操作排名	插入操作排名	删除操作排名
Array	连续内存区保存元素	1	不支持	不支持	不支持
ArrayList	内部以数组保存元素	2	2	2	2
Vector	内部以数组保存元素	3	3	3	3
LinkedList	内部以链表保存元素	4	1	1	1

　　如果要遍历List集合的元素，如果要经常随机访问可以使用ArrayList和Vector，用get方法进行遍历；

       如果需要经常执行插入、删除操作来改变List集合的大小，应该用LinkedList，使用ArrayList和Vector经常需要重新分配内存数组的大小，时间开销是LinkedList的几十倍。

       如果有多条线程同时访问List，用线程安全的Vector。

     Map用于保存具有映射关系的数据，因为Map集合里保存着两组值，一组用于保存Map里的key，另一组用于保存Map里的value，key和value都可以是任何引用数据类型的数据。但是key不允许重复，所以通过指定的key值得到的value值总是唯一的。我们通常所用的是Map的实现类HashMap和HashTable。同ArrayList和Vector相似，HashMap是线程不安全的实现，而HashTable是线程安全的实现类.另外，HashTable不允许将null作为key或value值，否则会出现NullPointException异常；HashMap可以用null作为key或value值。