Java中的集合包括三大類，它們是Set（集）、List（列表）和Map（映射），它們都處于java.util包中，Set、List和Map都是接口，它們有各自的實(shí)現(xiàn)類。Set的實(shí)現(xiàn)類主要有HashSet和TreeSet，List的實(shí)現(xiàn)類主要有ArrayList，Map的實(shí)現(xiàn)類主要有HashMap和TreeMap。
Collection是基本的集合接口，聲明了適用于JAVA集合的通用方法，list和set都繼承自collection接口。
Collection接口的方法
boolean add(Object o)：向集合中加入一個(gè)對(duì)象的引用
void clear()：刪除集合中所有的對(duì)象，即不再持有這些對(duì)象的引用
boolean isEmpty() ：判斷集合是否為空
boolean contains(Object o)：判斷集合中是否持有特定對(duì)象的引用
Iterartor iterator() ：返回一個(gè)Iterator對(duì)象，可以用來(lái)遍歷集合中的元素
boolean remove(Object o) ：從集合中刪除一個(gè)對(duì)象的引用
int size()：返回集合中元素的數(shù)目
Object[] toArray()：返回一個(gè)數(shù)組，該數(shù)組中包括集合中的所有元素
Iterator() 和toArray() 方法都用于集合的所有的元素，前者返回一個(gè)Iterator對(duì)象，后者返回一個(gè)包含集合中所有元素的數(shù)組。
Collection沒(méi)有g(shù)et()方法來(lái)取得某個(gè)元素。只能通過(guò)iterator()遍歷元素。
Iterator接口聲明了如下方法
hasNext()：判斷集合中元素是否遍歷完畢，如果沒(méi)有，就返回true
next() ：返回下一個(gè)元素
remove()：從集合中刪除上一個(gè)有next()方法返回的元素。
Set： Set是簡(jiǎn)單的一種集合。集合中的對(duì)象不按特定的方式排序，并且沒(méi)有重復(fù)對(duì)象。
Set接口主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類：
HashSet： HashSet類按照哈希算法來(lái)存取集合中的對(duì)象，存取速度比較快
TreeSet ：TreeSet類實(shí)現(xiàn)了SortedSet接口，能夠?qū)现械膶?duì)象進(jìn)行排序。
List的功能方法
實(shí)際上有兩種List：
一種是基本的ArrayList,其優(yōu)點(diǎn)在于隨機(jī)訪問(wèn)元素；
另一種是更強(qiáng)大的LinkedList,它并不是為快速隨機(jī)訪問(wèn)設(shè)計(jì)的，而是具有一套更通用的方法。
List：次序是List重要的特點(diǎn)：它保證維護(hù)元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法，使得能夠向List中間插入與移除元素(這只推 薦LinkedList使用。)一個(gè)List可以生成ListIterator,使用它可以從兩個(gè)方向遍歷List,也可以從List中間插入和移除元素。
ArrayList：由數(shù)組實(shí)現(xiàn)的List。允許對(duì)元素進(jìn)行快速隨機(jī)訪問(wèn)，但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應(yīng)該用來(lái)由后向前遍歷 ArrayList,而不是用來(lái)插入和移除元素。因?yàn)槟潜萀inkedList開(kāi)銷要大很多。
LinkedList ：對(duì)順序訪問(wèn)進(jìn)行了優(yōu)化，向List中間插入與刪除的開(kāi)銷并不大。隨機(jī)訪問(wèn)則相對(duì)較慢。(使用ArrayList代替。)還具有下列方 法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒(méi)有在任何接口或基類中定義過(guò))使得LinkedList可以當(dāng)作堆棧、隊(duì)列和雙向隊(duì)列使用。
Set的功能方法
Set具有與Collection完全一樣的接口，因此沒(méi)有任何額外的功能。實(shí)際上Set就是Collection,只 是行為不同。
這是繼承與多態(tài)思想的典型應(yīng)用：表現(xiàn)不同的行為。Set不保存重復(fù)的元素(至于如何判斷元素相同則較為復(fù)雜)
Set : 存入Set的每個(gè)元素都必須是的，因?yàn)镾et不保存重復(fù)元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保對(duì)象的性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護(hù)元素的次序。
HashSet：為快速查找設(shè)計(jì)的Set。存入HashSet的對(duì)象必須定義hashCode()。
TreeSet： 保存次序的Set, 底層為樹(shù)結(jié)構(gòu)。使用它可以從Set中提取有序的序列。
LinkedHashSet：具有HashSet的查詢速度，且內(nèi)部使用鏈表維護(hù)元素的順序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍歷Set時(shí)，結(jié)果會(huì)按元素插入的次序顯示。
Map的功能方法
方法put(Object key, Object value)添加一個(gè)“值”(想要得東西)和與“值”相關(guān)聯(lián)的“鍵”(key)(使用它來(lái)查找)。
方法get(Object key)返回與給定“鍵”相關(guān)聯(lián)的“值”。可以用containsKey()和containsValue()測(cè)試Map中是否包含某個(gè)“鍵”或“值”。
標(biāo)準(zhǔn)的Java類庫(kù)中包含了幾種不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本接口Map，但是行為、效率、排序策略、保存對(duì)象的生命周期和判定“鍵”等價(jià)的策略等各不相同。
執(zhí)行效率是Map的一個(gè)大問(wèn)題。看看get()要做哪些事，就會(huì)明白為什么在ArrayList中搜索“鍵”是相當(dāng)慢的。而這正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值，稱為“散列碼”(hash code)，來(lái)取代對(duì)鍵的緩慢搜索。“散列碼”是“相對(duì)”用以代表對(duì)象的int值，它是通過(guò)將該對(duì)象的某些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換而生成的。所有Java對(duì)象都 能產(chǎn)生散列碼，因?yàn)閔ashCode()是定義在基類Object中的方法。
HashMap就是使用對(duì)象的hashCode()進(jìn)行快速查詢的。此方法能夠顯著提高性能。
Map : 維護(hù)“鍵值對(duì)”的關(guān)聯(lián)性，使你可以通過(guò)“鍵”查找“值”
HashMap：Map基于散列表的實(shí)現(xiàn)。插入和查詢“鍵值對(duì)”的開(kāi)銷是固定的。可以通過(guò)構(gòu)造器設(shè)置容量capacity和負(fù)載因子load factor，以調(diào)整容器的性能。
LinkedHashMap： 類似于HashMap，但是迭代遍歷它時(shí)，取得“鍵值對(duì)”的順序是其插入次序，或者是近少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點(diǎn)。而在迭代訪問(wèn)時(shí)發(fā)而更快，因?yàn)樗褂面湵砭S護(hù)內(nèi)部次序。
TreeMap ： 基于紅黑樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。查看“鍵”或“鍵值對(duì)”時(shí)，它們會(huì)被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點(diǎn)在 于，你得到的結(jié)果是經(jīng)過(guò)排序的。TreeMap是的帶有subMap()方法的Map，它可以返回一個(gè)子樹(shù)。
WeakHashMap ：弱鍵(weak key)Map，Map中使用的對(duì)象也被允許釋放: 這是為解決特殊問(wèn)題設(shè)計(jì)的。如果沒(méi)有map之外的引用指向某個(gè)“鍵”，則此“鍵”可以被垃圾收集器回收。
IdentifyHashMap： : 使用==代替equals()對(duì)“鍵”作比較的hash map。專為解決特殊問(wèn)題而設(shè)計(jì)。
list與Set、Map區(qū)別及適用場(chǎng)景
1、List,Set都是繼承自Collection接口，Map則不是
2、List特點(diǎn)：元素有放入順序，元素可重復(fù) ，Set特點(diǎn)：元素?zé)o放入順序，元素不可重復(fù)，重復(fù)元素會(huì)覆蓋掉，（注意：元素雖然無(wú)放入順序，但是元素在set中的位置是有該元素的HashCode決定的，其位置其實(shí)是固定的，加入Set 的Object必須定義equals()方法 ，另外list支持for循環(huán)，也就是通過(guò)下標(biāo)來(lái)遍歷，也可以用迭代器，但是set只能用迭代，因?yàn)樗麩o(wú)序，無(wú)法用下標(biāo)來(lái)取得想要的值。）
3.Set和List對(duì)比：
Set：檢索元素效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會(huì)引起元素位置改變。
List：和數(shù)組類似，List可以動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)，查找元素效率高，插入刪除元素效率低，因?yàn)闀?huì)引起其他元素位置改變。
4.Map適合儲(chǔ)存鍵值對(duì)的數(shù)據(jù)
5.線程安全集合類與非線程安全集合類 ：
LinkedList、ArrayList、HashSet是非線程安全的，Vector是線程安全的;
HashMap是非線程安全的，HashTable是線程安全的;
StringBuilder是非線程安全的，StringBuffer是線程安全的。
ArrayList與LinkedList的區(qū)別和適用場(chǎng)景
Arraylist：
優(yōu)點(diǎn)：ArrayList是實(shí)現(xiàn)了基于動(dòng)態(tài)數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),因?yàn)榈刂愤B續(xù)，一旦數(shù)據(jù)存儲(chǔ)好了，查詢操作效率會(huì)比較高（在內(nèi)存里是連著放的）。
缺點(diǎn)：因?yàn)榈刂愤B續(xù)， ArrayList要移動(dòng)數(shù)據(jù),所以插入和刪除操作效率比較低。
LinkedList：
優(yōu)點(diǎn)：LinkedList基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),地址是任意的，所以在開(kāi)辟內(nèi)存空間的時(shí)候不需要等一個(gè)連續(xù)的地址，對(duì)于新增和刪除操作add和remove，LinedList比較占優(yōu)勢(shì)。LinkedList 適用于要頭尾操作或插入指定位置的場(chǎng)景
缺點(diǎn)：因?yàn)長(zhǎng)inkedList要移動(dòng)指針,所以查詢操作性能比較低。
適用場(chǎng)景分析：
當(dāng)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)此訪問(wèn)的情況下選用ArrayList，當(dāng)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次增加刪除修改時(shí)采用LinkedList。
ArrayList與Vector的區(qū)別和適用場(chǎng)景
ArrayList和Vector都是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，主要區(qū)別：
1.Vector是多線程安全的，線程安全就是說(shuō)多線程訪問(wèn)同一代碼，不會(huì)產(chǎn)生不確定的結(jié)果。而ArrayList不是，這個(gè)可以從源碼中看出，Vector類中的方法很多有synchronized進(jìn)行修飾，這樣就導(dǎo)致了Vector在效率上無(wú)法與ArrayList相比;
2.兩個(gè)都是采用的線性連續(xù)空間存儲(chǔ)元素，但是當(dāng)空間不足的時(shí)候，兩個(gè)類的增加方式是不同。
3.Vector可以設(shè)置增長(zhǎng)因子，而ArrayList不可以。
4.Vector是一種老的動(dòng)態(tài)數(shù)組，是線程同步的，效率很低，一般不贊成使用。
適用場(chǎng)景分析：
1.Vector是線程同步的，所以它也是線程安全的，而ArrayList是線程異步的，是不安全的。如果不考慮到線程的安全因素，一般用ArrayList效率比較高。
2.如果集合中的元素的數(shù)目大于目前集合數(shù)組的長(zhǎng)度時(shí)，在集合中使用數(shù)據(jù)量比較大的數(shù)據(jù)，用Vector有一定的優(yōu)勢(shì)。
HashSet與Treeset的適用場(chǎng)景
1.TreeSet 是二差樹(shù)（紅黑樹(shù)的樹(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）實(shí)現(xiàn)的,Treeset中的數(shù)據(jù)是自動(dòng)排好序的，不允許放入null值
2.HashSet 是哈希表實(shí)現(xiàn)的,HashSet中的數(shù)據(jù)是無(wú)序的，可以放入null，但只能放入一個(gè)null，兩者中的值都不能重復(fù)，就如數(shù)據(jù)庫(kù)中約束
3.HashSet要求放入的對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)HashCode()方法，放入的對(duì)象，是以hashcode碼作為標(biāo)識(shí)的，而具有相同內(nèi)容的String對(duì)象，hashcode是一樣，所以放入的內(nèi)容不能重復(fù)。但是同一個(gè)類的對(duì)象可以放入不同的實(shí)例。
適用場(chǎng)景分析：
HashSet是基于Hash算法實(shí)現(xiàn)的，其性能通常都優(yōu)于TreeSet。為快速查找而設(shè)計(jì)的Set，我們通常都應(yīng)該使用HashSet，在我們需要排序的功能時(shí)，我們才使用TreeSet。
HashMap與TreeMap、HashTable的區(qū)別及適用場(chǎng)景
HashMap 非線程安全
HashMap：基于哈希表實(shí)現(xiàn)。使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()和equals()[可以重寫(xiě)hashCode()和equals()]，為了優(yōu)化HashMap空間的使用，您可以調(diào)優(yōu)初始容量和負(fù)載因子。
TreeMap：非線程安全基于紅黑樹(shù)實(shí)現(xiàn)。TreeMap沒(méi)有調(diào)優(yōu)選項(xiàng)，因?yàn)樵摌?shù)總處于平衡狀態(tài)。
適用場(chǎng)景分析：
HashMap和HashTable:HashMap去掉了HashTable的contains方法，但是加上了containsValue()和containsKey()方法。
HashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。 HashMap允許空鍵值，而HashTable不允許。
HashMap：適用于Map中插入、刪除和定位元素。
Treemap：適用于按自然順序或自定義順序遍歷鍵(key)。
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