Java集合从菜鸟到大牛演变

先来看一张集合概况图，这里从上到下列举了几个最常常用的集合

一、集合接口

java.util.Collection 是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操做的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有不少具体的实现。Collection接口的意义是为各类具体的集合提供了最大化的统一操做方式。声明了适用于JAVA集合（只包括Set和List）的通用方法。Set 和List 都继承了Conllection,Map没有.

二、集合类型

JAVA集合主要分为三种类型：Set(集),List(列表),Map(映射)

Set集合：集合元素是不能重复的，元素是没有顺序的，因此它不能基于位置访问元素。

List集合： 集合元素是能够重复的，元素是有顺序的，因此它能够基于位置访问元素。

Map：它包含键值对。Map的键是不能重复的，能够保证元素的插入顺序，也能够排序。

三、集合介绍

Set(集):

HashSet

HashSet是基于HashMap实现的，它不容许出现重复元素，不保证和政集合中元素的顺序，容许包含值为null的元素，但最多只能有一个null元素。

TreeSet

TreeSet能够实现排序等功能的集合，它在讲对象元素添加到集合中时会自动按照某种比较规则将其插入到有序的对象序列中，并保证该集合元素按照“升序”排列。

LinkedHashSet

具备HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序),因而在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。

List(列表):

ArrayList

内部结构基于数组实现，能够对元素进行随机的访问，向ArrayList中插入与删除元素的速度慢。

LinkedList

LinkedList 是一个继承于AbstractSequentialList的双向链表，能够被看成堆栈、队列或双端队列进行操做。LinkedList同时还实现了List、Deque（双端队列）、Cloneable（能克隆）、java.io.Serializable（支持序列化，能经过序列化去传输）等接口，LinkedList是非同步的。

每一个节点除含有元素外，还包含向前，向后的指针。
新建一个LinkedList，生成一个头节点（header，就是一个头指针），它的元素为null。

它自包含，next和previous指针都指向本身。 执行add(Object obj)方法后，会生成一个新节点

Header节点的next指向链表的第一个节点，previous指向链表的最后一个节点，在这里都是first，再增长一个对象，它的形状像下面这样。

Vector

Vector 是矢量队列，它是JDK1.0版本添加的类。继承于AbstractList，实现了List（支持相关的添加、删除、修改、遍历等）, RandomAccess（随机访问功能）, Cloneable（能被克隆）这些接口。

Vector其实是经过一个数组去保存数据的。当咱们构造Vecotr时；若使用默认构造函数，则Vector的默认容量大小是10。

当Vector容量不足以容纳所有元素时，Vector的容量会增长。若容量增长系数 >0，则将容量的值增长“容量增长系数”；不然，将容量大小增长一倍。Vector的克隆函数，便是将所有元素克隆到一个数组中。和ArrayList不一样，Vector中的操做是线程安全的。

Stack

Stack是栈，它的特性是：先进后出(FILO, First In Last Out)。

Stack继承于Vector(矢量队列)的，因为Vector是经过数组实现的，这就意味着，Stack也是经过数组实现的，而非链表。

Map(映射):

　　Map基于散列表的实现，Map 是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每个元素都包含一对键对象和值对象。

HashMap

HashMap底层就是一个数组结构（叫作Entry Table），数组中的每一项又是一个链表（叫作Bucket,用于解决hash冲突而设计的）。当新建一个HashMap的时候，就会初始化一个数组。插入和查询“键值对”的开销是固定的，能够经过构造器设置容量capacity和负载因子load factor，以调整容器的性能。初始化结构以下：

每一个bucket包含一个Entry(map自定义的一种结构，包含一个日后的指针)的链表。
在put(key, value)后，它的结构以下：

LinkedHashMap

相似于HashMap，可是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序，只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快，由于它使用链表维护内部次序。

TreeMap

基于红黑树数据结构的实现，查看“键”或“键值对”时，它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特色在于，你获得的结果是通过排序的。TreeMap是惟一的带有subMap()方法的Map，它能够返回一个子树。

WeakHashMap

弱键(weak key)Map，Map中使用的对象也被容许释放: 这是为解决特殊问题设计的。若是没有map以外的引用指向某个“键”，则此“键”能够被垃圾收集器回收。

IdentifyHashMap

使用==代替equals()对“键”做比较的hash map，专为解决特殊问题而设计。

Hashtable

Hashtable与HashMap相似，Hashtable继承自Dictionary类，实现了Map接口，不一样的是它不容许记录的键或者值为空；和HashMap相比，Hashtable是线程同步的，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable，所以也致使了 Hashtable在写入时会比较慢。并且Hashtable能够经过Enumeration去遍历。

四、总结

List按对象进入的顺序保存对象，不作排序或编辑操做。

Set对每一个对象只接受一次，并使用本身内部的排序方法(一般，你只关心某个元素是否属于Set,而不关心它的顺序--不然应该使用List)。

Map一样对每一个元素保存一份，但这是基于"键"的，Map也有内置的排序，于是不关心元素添加的顺序。

若是添加元素的顺序对你很重要，应该使用 LinkedHashSet/TreeSet或者LinkedHashMap/TreeMap.

最后还要提到集合类里面一个很重要的类:Collections，它有不少本身独特的静态方法。固然它主要提供几种特殊集合(List, Map,Set)，能够调用静态方法来得到：Unmodifiable(不可修改集合，不可添加或删除元素)，Synchronize(保持同步集合，它的基本每一个方法都加锁，防止并发操做)，Checked(声明之始传入特定类型，之后的操做都会验证加入元素是否属于已定类型)，Singleton(集合中只包含一个元素)。它们都是经过包装集合类中的抽象类得到，产生不一样的行为。

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