java之集合

集合的介绍：

java中集合是采用不同数据结构实现的存放数据的容器，集合类存放于 Java.util 包中，主要有 3 种：set(集）、list(列表包含 Queue）和 map(映射)。

集合中的基本类型：

• Collection：Collection 是集合 List、Set、Queue 的最基本的接口。
• Iterator：迭代器，可以通过迭代器遍历集合中的数据
• Map：是映射表的基础接口

Collection：

　　Collection是单列集合的根接口。它表示一组对象，这些对象都可称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。JDK 不提供此接口的任何直接 实现：它提供更具体的子接口（如 Set 和 List）实现。此接口通常用来传递 collection，并在需要最大普遍性的地方操作这些 collection。

　　所有通用的 Collection 实现类（通常通过它的一个子接口间接实现 Collection）应该提供两个“标准”构造方法：一个是无参的构造方法，用于创建空 collection；另一个是带有 Collection 类型单参数的构造方法，用于创建一个具有与其参数相同元素新的 collection。实际上，后者允许用户复制任何 collection，以生成所需实现类型的一个等效 collection。

1、List

　　List是有序的 collection。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。List接口中常用的实现类有ArrayList、Vector 和 LinkedList。

• ArrayList：是一个可以动态修改的数组，与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制，我们可以添加或删除元素。ArrayList 继承了 AbstractList ，并实现了 List 接口。
• Vector：与ArrayList 一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，另外访问它比访问 ArrayList 慢。
• LinkedList：是用链表结构存储数据的，与 ArrayList 相比，LinkedList 的增加和删除对操作效率更高，而查找和修改的操作效率较低。

　　ArrayList 是最常用的 List 实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要将已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从 ArrayList 的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。
　　Vector 与 ArrayList 一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写 Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问 ArrayList 慢。
　　LinkedList 是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。另外，他还提供了 List 接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。

2、Set

　　Set是无序的 collection 。它不包含重复元素，更确切地讲，Set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且最多包含一个 null 元素。Set 接口中常用的实现类有 HashSet、TreeSet、LinkHashSet。

• HashSet：此类实现 Set 接口，底层使用 Hash 表实现（基于HashMap实现）。
• TreeSet：此类不同于 HashSet，其具有排序功能。底层使用二叉树实现。
• LinkHashSet：此类继承于 HashSet，其所有的方法操作上与 HashSet 相同。底层基于
  LinkedHashMap 实现，使用 LinkedHashMap 来保存所有元素。

　　HashSet 存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序（和 List 显然不同） 而是按照哈希值（哈希表边存放的是哈希值）来存的所以取数据也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通过元素的 hashcode 方法来获取的, HashSet 首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，接着会比较 equals 方法 如果 equls 结果为 true ，HashSet 就视为同一个元素。如果 equals 为 false 就不是同一个元素。哈希值相同 equals 为 false 的元素是怎么存储呢，就是在同样的哈希值下顺延（可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中）。也就是哈希一样的存一列。HashSet 通过 hashCode 值来确定元素在内存中的位置。一个 hashCode 位置上可以存放多个元 素。

　　TreeSet是使用二叉树的原理对新 add()的对象按照指定的顺序排序（升序、降序），每增 加一个对象都会进行排序，将对象插入的二叉树指定的位置。Integer 和 String 对象都可以进行默认的 TreeSet 排序，而自定义类的对象是不可以的，自己定义的类必须实现 Comparable 接口，并且覆写相应的 compareTo()函数，才可以正常使用。在覆写 compare()函数时，要返回相应的值才能使 TreeSet 按照一定的规则来排序。比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、零或正整数。

　　LinkedHashSet 继承于 HashSet、又基于 LinkedHashMap 来实现的。 LinkedHashSet 底层使用 LinkedHashMap 来保存所有元素，它继承与 HashSet，其所有的方法 操作上又与 HashSet 相同，因此 LinkedHashSet 的实现上非常简单，只提供了四个构造方法，并 通过传递一个标识参数，调用父类的构造器，底层构造一个 LinkedHashMap 来实现，在相关操 作上与父类 HashSet 的操作相同，直接调用父类 HashSet 的方法即可。

Map：

　　Map 接口存储一组键值对象，提供key（键）到value（值）的映射。Map 接口提供三种 collection 视图，允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序 定义为迭代器在映射的 collection 视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如 TreeMap 类；另一些映射实现则不保证顺序，如 HashMap 类。

　　HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快 的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。 HashMap 最多只允许一条记录的键为 null，允许多条记 录的值为 null。HashMap 非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写 HashMap，可能会导 致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使 HashMap 具有线程安全的能力，或者使用 ConcurrentHashMap。

 

 

未完待续...