java 集合类

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* Iterable

迭代器接口，是Collection类的父接口。

实现这个Iterable接口的对象允许使用foreach进行遍历。

这个Iterable接口只有一个方法: iterator()。它返回一个代表当前集合对象的泛型<T>迭代器，用于遍历操作。

一、Collection：

最基本的集合接口，它不提供直接的实现。

实现了 Collection 接口的类都必须提供两套标准的构造函数，一个是无参，用于创建一个空的 Collection，一个是带有 Collection 参数的有参构造函数，用于创建一个新的 Collection，这个新的 Collection 与传入进来的 Collection 具备相同的元素。

1、 List:

有序可重复；

允许元素为null；

另外还提供一个 listIterator()方法，返回一个 ListIterator 接口，和标准的 Iterator 接口相比，ListIterator 多了一些 add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素， 还能向前或向后遍历；

• 1.1 ArrayList：
  查询速度快，适合随机访问；
  内部结构是数组；
  初始容量是10；
  存放有序，元素可以重复也可以为null；
  插入和删除的移动速度慢；动态扩容1.5倍；
  线程不安全；

• 1.2 LinkedList：
  增删速度快，涉及增删频繁的数据；
  内部结构是双向链表；
  元素存放有序，允许元素为null，可重复;
  线程不安全；
  实现了Queue接口、Deque接口，即能将LinkedList当作队列或双端队列使用，也可以被当作"栈"来使用。接口窄化了对LinkedList的方法的访问权限（如Queue<String> queue = new LinkedList<String>();只能访问Queue接口所定义的方法 了，而不能直接访问 LinkedList的非Queue的方法）；

• 1.3 Vector ：
  操作与ArrayList相似；
  与ArrayList区别：线程安全；

• 1.4 Stack
  继承自 Vector，后进先出；
  Stack 提供 5 个额外的方法使得 Vector 得以被当作堆栈使用： push 和 pop 方法， peek 方法得到栈顶的元素，empty 方法测试堆栈是否为空，search 方法检测一个元素在堆栈中的位置；
  Stack 刚创建后是空栈；

2、 Set：

不允许重复元素，实现原理是基于Map，Set利用Map中“键”不能重复的特性实现，java是先实现了Map，然后通过包装了一个所有value都为null的Map就实现了Set集合；

Set判断两个对象相同不是使用"=="运算符，而是根据equals方法。equals()决定是否可以加入HashSet、而hashCode()决定存放的位置，它们两者必须同时满足才能允许一个新元素加入HashSet。

如果两个对象的hashCode相同，但是它们的equlas返回值不同，HashSet会在这个位置用链式结构来保存多个对象。而HashSet访问集合元素时也是根据元素的HashCode值来快速定位的，这种链式结构会导致性能下降。

如果需要把某个类的对象保存到HashSet集合中，我们在重写这个类的equlas()方法和hashCode()方法时，应该尽量保证两个对象通过equals()方法比较返回true时，它们的hashCode()方法返回值也相等

• 2.1 HashSet：
  底层实现是HashMap(),不允许重复元素（key）；
  存放无序（根据hash确定索引位置）；
  存取速度比较快；
  允许元素为null（最多只能有一个null元素）；
  HashSet集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过equals()方法比较相等，并且两个对象的hashCode()方法的返回值相等；

• 2.2 LinkedHashSet：
  继承HashSet，跟HashSet类似，唯一区别：存放元素有序，当遍历LinkedHashSet集合里的元素时，LinkedHashSet将会按元素的添加顺序来访问集合里的元素；
  遍历性能比HashSet好，但插入删除的性能会差点；
  允许元素为null（最多只能有一个null元素）；

• 2.3 TreeSet：(HashSet的整体性能总比TreeSet好，特别是添加和查询操作，只有当一个保持排序的Set时才使用TreeSet)
  TreeSet是SortedSet接口的实现类；
  以红黑树的形式存储集合元素；
  是SortedSet接口的唯一实现类；
  不允许元素重复， 不允许元素为null；
  自动排序元素；

3、Queue：

先进先出

二、Map：

以Key-Value键值对存在，key不允许重复；

Map中包括一个内部类：Entry。该类封装了一个key-value对，Entry包含三个方法：
Object getkey():返回该Entry里包含的key值。
Object getValue():返回该Entry里包含的value值。
Object setValue():设置该Entry里包含的value值，并返回新设置的value值。

Map一般很少输出，一般作为查询使用，如果要迭代，必须声明一个类型为Map.Entry的Set接口，接收map.entrySet()，然后用Set 的Iteractor遍历(或foreach遍历Set集合)，getKey()得到key,getValue()得到value

• HashMap：（适用于在Map中插入、删除和定位元素）
  数据结构是数据和链表实现的。Entry[] table+链表存储来解决hash冲突；
  允许key和value为null，key重复会覆盖；
  存放无序；
  线程不安全；

Hashmap实现请看jdk8 hashmap

• LinkedHashMap：（需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于HashMap的性能，但在迭代访问Map里的全部元素时将有很好的性能，因为它以链表来维护内部顺序，同时又可避免使用TreeMap所增加的成本）
  HashMap子类；
  数据结构是双向链表；
  存放元素有序（链表定义了迭代顺序，该迭代顺序与key-value对的插入顺序保持一致）；
  线程不安全；

• TreeMap:（适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)，HashMap通常比TreeMap快一点（树和哈希表的数据结构使然），在需要排序的Map时候才用TreeMap.）
  不允许Key为null, value可以为null;
  有序;
  线程不安全；
  速度慢；

  TreeMap两种排序方法：
  自然排序：TreeMap的所有key必须实现Comparable接口，而且所有key应该是同一个类的对象，否则将会抛出ClassCastExcepiton异常。

  定制排序：创建TreeMap时，传入一个Comparator对象，该对象负责对TreeＭap中所有key进行排序。采用定制排序时不要求Map的key实现Comparable接口。

• WeakHashMap

  WeakHashMap与HashMap的用法基本相似。区别在于，HashMap的key保留了对实际对象的"强引用"，这意味着只要该HashMap对象不被销毁，该HashMap所引用的对象就不会被垃圾回收。但WeakHashMap的key只保留了对实际对象的弱引用，这意味着如果WeakHashMap对象的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，则这些key所引用的对象可能被垃圾回收，当垃圾回收了该key所对应的实际对象之后，WeakHashMap也可能自动删除这些key所对应的key-value对。

• Hashtable
  同步，线程安全；（HashTable容器使用synchronized来保证线程安全，在线程竞争激烈的情况下HashTable的效率非常低下。当一个线程访问HashTable的同步方法时，其他线程访问HashTable的同步方法时，可能会进入阻塞或轮询状态）
  不允许null值，key和value都不可以

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ArrayList与Vector的区别：

ArrayList是JDK1.2之后推出的，比Vector新。

ArrayList采用异步处理的方式，性能更高。Vector采用同步处理。

ArrayList非线程安全，vector线程安全。

ArrayList只能用Iterator、foreach输出，Vector除此之外还可以用Enumeration输出。

HashMap与HashTable的区别

HashTable是旧的操作类。

HashMap采用异步处理，性能更高。HashTable同步处理。

HashMap线程不安全，HashTable线程安全。

HashMap允许key设为null，Hashtable不允许。

Collection与collections的区别

Collection是一个接口；Collections是一个类，里面有很多静态方法，这个类不能实例化。