Java中的集合

 

Collection             对象的集合 
├ List                   子接口      按进入先后有序保存   可重复 
│├ LinkedList                接口实现类   链表   插入删除   没有同步   线程不安全 
│├ ArrayList                  接口实现类   数组   随机访问   没有同步   线程不安全 
│└ Vector                      接口实现类   数组                  同步        线程安全 
│ 　 └ Stack
└ Set                   子接口       仅接收一次，并做内部排序
  ├ HashSet
  │ 　 └ LinkedHashSet
  └ TreeSet

　　List：一个接口，它继承于Collection的接口。它代表着有序的队列。可以通过下标 (1,2..) 来取得值，值可以重复。

可以在任意位置增加删除元素。 用Iterator实现单向遍历，也可用ListIterator实现双向遍历。

　　Set： 值是不能重复的，无序，set中最多包含一个null元素 ，只能用Lterator实现单项遍历，Set中没有同步方法。

　　Queue：遵从先进先出原则。 使用时尽量避免add()和remove()方法,而是使用offer()来添加元素，使用poll()来移除元素，它的优点是可以通过返回值来判断是否成功。 LinkedList实现了Queue接口。Queue通常不允许插入null元素。

 

ArrayList,LinkedList, Vector, Stack是List的4个实现类：

　　ArrayList：一个数组队列，相当于动态数组。它由数组实现，随机访问效率高，随机插入、删除效率低。线程不安全。

　　LinkedList：一个双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。

随机访问效率低，但随机插入、随机删除效率高。线程不安全。

　　Vector：矢量队列，和ArrayList一样，它也是一个动态数组。线程安全。（一般不使用，已被ArrayList替代）。

　　Stack：它继承于Vector。特性：后进先出。线程安全。一般不使用，当需要用栈的时候，用LinkedList。

 

List使用场景：

　　1、对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList。

　　2、对于需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。

　　3、对于“单线程环境” 或者“多线程环境，但List仅仅只会被单个线程操作”，此时应该使用非同步的类(如ArrayList)。

对于“多线程环境，且List可能同时被多个线程操作”，可以用Vector，（现在一般也不用这个）。

　　Vector和ArrayList在更多元素添加进来时会请求更大的空间。Vector每次请求其大小的双倍空间，而ArrayList每次对size增长50%.

ArrayList与Vector都可以设置初始的空间大小，Vector还可以设置增长的空间大小，而ArrayList没有提供设置增长空间的方法。

　　而 LinkedList 还实现了 Queue 接口,该接口比List提供了更多的方法,包括 offer(),peek(),poll()等.
注意: 默认情况下ArrayList的初始容量非常小,所以如果可以预估数据量的话,分配一个较大的初始值属于最佳实践,这样可以减少调整大小的开销。

 

Set:

　　HashSet：线程不安全，存取速度快。依赖的是元素的hashCode方法和euqals方法保证元素唯一性。

　　TreeSet：线程不安全，可以对Set集合中的元素进行排序。通过compareTo或者compare方法中的来保证元素的唯一性。元素是以二叉树的形式存放的。

 

Map                接口      键值对的集合 
├ Hashtable                  接口实现类                  同步           线程安全 
├ HashMap                   接口实现类                  没有同步    线程不安全
│├ LinkedHashMap
│└ WeakHashMap
├ TreeMap
└ IdentifyHashMap

　　Map：是键值对集合，键不能重复，值可以，所以是用键来索引值。Map 同样对每个元素保存一份，但这是基于 " 键 " 的， Map 也有内置的排序，因而不关心元素添加的顺序。如果添加元素的顺序对你很重要，应该使用 LinkedHashSet 或者 LinkedHashMap。对于效率， Map 由于采用了哈希散列，查找元素时明显比 ArrayList 快。

 

　　HashTable：是线程安全的，不能存储 null 值 。Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现 .Hashtable是个过时的集合类，存在于Java API中很久了。在Java 4中被重写了，实现了Map接口，所以自此以后也成了Java集合框架中的一部分。

　　HashMap： 它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度，遍历时，取得数据的顺序是无序的。HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null，不支持线程的同步。如果需要同步，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力，或者使用ConcurrentHashMap。

 

　　LinkedHashMap：保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的.也可以在构造时用带参数，按照应用次数排序。在遍历的时候会比HashMap慢，不过有种情况例外，当HashMap容量很大，实际数据较少时，遍历起来可能会比LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关，和容量无关，而HashMap的遍历速度和他的容量有关。

 

 

　　TreeMap：实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator 遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。是一个有序的key-value集合，它是通过红黑树实现的。可以返回有序的key集合。是非同步的。

 

 

Collection与Collections的区别：

　　Collection 是一个集合接口。继承与他的接口主要有Set 和List. 它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式。

 

　　Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态方法。实现了对各种集合的搜索、排序、线程安全等操作,此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。