在集合家族中康栈，有我們常用的有List递递、Set系瓢、Map抖锥，也有不常用的Stack、Queue凄杯，有線程安全的Vector悬荣、HashTable菠秒，也有非線程安全的LinkedList、HashMap等隅熙。下圖是集合家族的全家福稽煤。

collection.png

從圖中可以看出來(lái)核芽，集合一共分兩類，一類是Collection酵熙，一類是Map轧简，而Collection下又分為Set、List匾二、Queue哮独。

Collection

Collection接口是最基本的集合接口，它不提供直接的實(shí)現(xiàn)察藐，Java SDK提供的類都是繼承自Collection的“子接口”如List和Set皮璧。Collection所代表的是一種規(guī)則，它所包含的元素都必須遵循一條或者多條規(guī)則分飞。如有些允許重復(fù)而有些則不能重復(fù)悴务、有些必須要按照順序插入而有些則是散列，有些支持排序但是有些則不支持譬猫。
在Java中所有實(shí)現(xiàn)了Collection接口的類都必須提供兩套標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造函數(shù)讯檐，一個(gè)是無(wú)參，用于創(chuàng)建一個(gè)空的Collection染服，一個(gè)是帶有Collection參數(shù)的有參構(gòu)造函數(shù)别洪，用于創(chuàng)建一個(gè)新的Collection，這個(gè)新的Collection與傳入進(jìn)來(lái)的Collection具備相同的元素柳刮。

List

List接口為Collection直接接口挖垛。List所代表的是有序的Collection，即它用某種特定的插入順序來(lái)維護(hù)元素順序秉颗。用戶可以對(duì)列表中每個(gè)元素的插入位置進(jìn)行精確地控制痢毒，同時(shí)可以根據(jù)元素的整數(shù)索引（在列表中的位置）訪問元素，并搜索列表中的元素站宗。實(shí)現(xiàn)List接口的集合主要有：ArrayList闸准、LinkedList益愈、Vector梢灭、Stack。

• ArrayList
  ArrayList是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組蒸其，也是我們最常用的集合敏释。它允許任何符合規(guī)則的元素插入甚至包括null。每一個(gè)ArrayList都有一個(gè)初始容量（10）摸袁，該容量代表了數(shù)組的大小钥顽。隨著容器中的元素不斷增加，容器的大小也會(huì)隨著增加靠汁。在每次向容器中增加元素的同時(shí)都會(huì)進(jìn)行容量檢查蜂大，當(dāng)快溢出時(shí)闽铐，就會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容操作。所以如果我們明確所插入元素的多少奶浦，最好指定一個(gè)初始容量值兄墅，避免過多的進(jìn)行擴(kuò)容操作而浪費(fèi)時(shí)間、效率澳叉。
  size隙咸、isEmpty、get成洗、set五督、iterator 和 listIterator 操作都以固定時(shí)間運(yùn)行。add 操作以分?jǐn)偟墓潭〞r(shí)間運(yùn)行瓶殃，也就是說(shuō)充包，添加 n 個(gè)元素需要 O(n) 時(shí)間（由于要考慮到擴(kuò)容，所以這不只是添加元素會(huì)帶來(lái)分?jǐn)偣潭〞r(shí)間開銷那樣簡(jiǎn)單）遥椿。
  ArrayList實(shí)現(xiàn)了RandomAccess接口误证，支持于隨機(jī)訪問。同時(shí)ArrayList是非線程安全的修壕。
• LinkedList
  同樣實(shí)現(xiàn)List接口的LinkedList與ArrayList不同愈捅，ArrayList是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，而LinkedList是一個(gè)雙向鏈表慈鸠。所以它除了有ArrayList的基本操作方法外還額外提供了get蓝谨，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部青团。
  由于實(shí)現(xiàn)的方式不同譬巫，LinkedList不能隨機(jī)訪問，它所有的操作都是要按照雙重鏈表的需要執(zhí)行督笆。在列表中索引的操作將從開頭或結(jié)尾遍歷列表（從靠近指定索引的一端）芦昔。這樣做的好處就是可以通過較低的代價(jià)在List中進(jìn)行插入和刪除操作。
  與ArrayList一樣娃肿，LinkedList也是非同步的咕缎。如果多個(gè)線程同時(shí)訪問一個(gè)List，則必須自己實(shí)現(xiàn)訪問同步料扰。一種解決方法是在創(chuàng)建List時(shí)構(gòu)造一個(gè)同步的List： List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
• Vector
  與ArrayList相似凭豪，但是Vector是同步的。所以說(shuō)Vector是線程安全的動(dòng)態(tài)數(shù)組晒杈。它的操作與ArrayList幾乎一樣嫂伞。
• Stack
  Stack繼承自Vector，實(shí)現(xiàn)一個(gè)后進(jìn)先出的堆棧。Stack提供5個(gè)額外的方法使得Vector得以被當(dāng)作堆棧使用帖努∽颍基本的push和pop 方法，還有peek方法得到棧頂?shù)脑仄从啵琫mpty方法測(cè)試堆棧是否為空郑趁，search方法檢測(cè)一個(gè)元素在堆棧中的位置。Stack剛創(chuàng)建后是空棧姿搜。

Set接口

Set是一種不包括重復(fù)元素的Collection寡润。它維持它自己的內(nèi)部排序，所以隨機(jī)訪問沒有任何意義舅柜。與List一樣梭纹，它同樣運(yùn)行null的存在但是僅有一個(gè)。由于Set接口的特殊性致份，所有傳入Set集合中的元素都必須不同变抽，同時(shí)要注意任何可變對(duì)象，如果在對(duì)集合中元素進(jìn)行操作時(shí)氮块，導(dǎo)致e1.equals(e2)==true绍载，則必定會(huì)產(chǎn)生某些問題。實(shí)現(xiàn)了Set接口的集合有：EnumSet滔蝉、HashSet击儡、TreeSet。

EnumSet

是枚舉的專用Set蝠引。所有的元素都是枚舉類型阳谍。

• HashSet
  HashSet堪稱查詢速度最快的集合，因?yàn)槠鋬?nèi)部是以HashCode來(lái)實(shí)現(xiàn)的螃概。它內(nèi)部元素的順序是由哈希碼來(lái)決定的矫夯，所以它不保證set 的迭代順序；特別是它不保證該順序恒久不變吊洼。
• TreeSet
  基于TreeMap训貌，生成一個(gè)總是處于排序狀態(tài)的set，內(nèi)部以TreeMap來(lái)實(shí)現(xiàn)冒窍。它是使用元素的自然順序?qū)υ剡M(jìn)行排序递沪，或者根據(jù)創(chuàng)建Set 時(shí)提供的Comparator
  進(jìn)行排序，具體取決于使用的構(gòu)造方法超燃。

Queue

隊(duì)列区拳，它主要分為兩大類拘领，一類是阻塞式隊(duì)列意乓，隊(duì)列滿了以后再插入元素則會(huì)拋出異常，主要包括ArrayBlockQueue、PriorityBlockingQueue届良、LinkedBlockingQueue笆凌。另一種隊(duì)列則是雙端隊(duì)列，支持在頭士葫、尾兩端插入和移除元素乞而，主要包括：ArrayDeque、LinkedBlockingDeque慢显、LinkedList爪模。

Deque

雙向隊(duì)列(Deque),是Queue的一個(gè)子接口，雙向隊(duì)列是指該隊(duì)列兩端的元素既能入隊(duì)(offer)也能出隊(duì)(poll),如果將Deque限制為只能從一端入隊(duì)和出隊(duì)荚藻，則可實(shí)現(xiàn)棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)屋灌。對(duì)于棧而言，有入棧(push)和出棧(pop)应狱，遵循先進(jìn)后出原則

Map接口

Map與List共郭、Set接口不同，它是由一系列鍵值對(duì)組成的集合疾呻，提供了key到Value的映射除嘹。同時(shí)它也沒有繼承Collection。在Map中它保證了key與value之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系岸蜗。也就是說(shuō)一個(gè)key對(duì)應(yīng)一個(gè)value尉咕，所以它不能存在相同的key值，當(dāng)然value值可以相同璃岳。實(shí)現(xiàn)map的有：HashMap龙考、TreeMap、HashTable矾睦、Properties晦款、EnumMap。

• HashMap
  以哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)枚冗，查找對(duì)象時(shí)通過哈希函數(shù)計(jì)算其位置缓溅，它是為快速查詢而設(shè)計(jì)的，其內(nèi)部定義了一個(gè)hash表數(shù)組（Entry[] table）赁温，元素會(huì)通過哈希轉(zhuǎn)換函數(shù)將元素的哈希地址轉(zhuǎn)換成數(shù)組中存放的索引坛怪，如果有沖突，則使用散列鏈表的形式將所有相同哈希地址的元素串起來(lái)股囊，可能通過查看HashMap.Entry的源碼它是一個(gè)單鏈表結(jié)構(gòu)袜匿。
• WeakHashMap類
  WeakHashMap是一種改進(jìn)的HashMap，它對(duì)key實(shí)行“弱引用”稚疹，如果一個(gè)key不再被外部所引用居灯，那么該key可以被GC回收。
• TreeMap
  鍵以某種排序規(guī)則排序，內(nèi)部以red-black（紅-黑）樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)怪嫌，實(shí)現(xiàn)了SortedMap接口
• HashTable
  也是以哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的义锥，解決沖突時(shí)與HashMap也一樣也是采用了散列鏈表的形式，不過性能比HashMap要低