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java集合繼承關(guān)系圖

面向?qū)ο笳Z言對(duì)事物的體現(xiàn)都是以對(duì)象的形式，所以為了方便對(duì)多個(gè)對(duì)象的操作洋措，就對(duì)對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)剑按，集合就是存儲(chǔ)對(duì)象最常用的一種方式。

數(shù)組雖然也可以存儲(chǔ)對(duì)象澜驮，但長(zhǎng)度是固定的陷揪；集合長(zhǎng)度是可變的，數(shù)組中可以存儲(chǔ)基本數(shù)據(jù)類型杂穷，集合只能存儲(chǔ)對(duì)象悍缠。

集合類的特點(diǎn)：集合只用于存儲(chǔ)對(duì)象，集合長(zhǎng)度是可變的耐量，集合可以存儲(chǔ)不同類型的對(duì)象飞蚓。

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上述類圖中，實(shí)線邊框的是實(shí)現(xiàn)類拴鸵，比如ArrayList玷坠，LinkedList，HashMap等劲藐，折線邊框的是抽象類八堡，比如AbstractCollection，AbstractList聘芜，AbstractMap等兄渺，而點(diǎn)線邊框的是接口，比如Collection汰现，Iterator挂谍，List等叔壤。

1、Iterator接口

Iterator接口口叙，這是一個(gè)用于遍歷集合中元素的接口炼绘，主要包含hashNext(),next(),remove()三種方法。它的一個(gè)子接口LinkedIterator在它的基礎(chǔ)上又添加了三種方法妄田，分別是add(),previous(),hasPrevious()俺亮。也就是說如果是先Iterator接口，那么在遍歷集合中元素的時(shí)候疟呐，只能往后遍歷脚曾，被遍歷后的元素不會(huì)在遍歷到，通常無序集合實(shí)現(xiàn)的都是這個(gè)接口启具，比如HashSet本讥，HashMap；而那些元素有序的集合鲁冯，實(shí)現(xiàn)的一般都是LinkedIterator接口拷沸，實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的集合可以雙向遍歷，既可以通過next()訪問下一個(gè)元素晓褪，又可以通過previous()訪問前一個(gè)元素堵漱，比如ArrayList。

抽象類的使用涣仿。如果要自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)集合類勤庐，去實(shí)現(xiàn)那些抽象的接口會(huì)非常麻煩，工作量很大好港。這個(gè)時(shí)候就可以使用抽象類愉镰，這些抽象類中給我們提供了許多現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)，我們只需要根據(jù)自己的需求重寫一些方法或者添加一些方法就可以實(shí)現(xiàn)自己需要的集合類钧汹，工作流昂大大降低丈探。

2、Collection （集合的最大接口）繼承關(guān)系

——List　可以存放重復(fù)的內(nèi)容

——Set　　不能存放重復(fù)的內(nèi)容拔莱，所以的重復(fù)內(nèi)容靠hashCode()和equals()兩個(gè)方法區(qū)分

——Queue　　隊(duì)列接口

——SortedSet　　可以對(duì)集合中的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序

Collection定義了集合框架的共性功能碗降。

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add方法的參數(shù)類型是Object。以便于接收任意類型對(duì)象塘秦。

集合中存儲(chǔ)的都是對(duì)象的引用(地址)讼渊。

3、List的常用子類
　　特有方法尊剔。凡是可以操作角標(biāo)的方法都是該體系特有的方法爪幻。

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——ArrayList 　　線程不安全，查詢速度快

——Vector　　線程安全，但速度慢挨稿，已被ArrayList替代

——LinkedList　　鏈表結(jié)果仇轻，增刪速度快

4、Set接口

Set：元素是無序(存入和取出的順序不一定一致)奶甘，元素不可以重復(fù)篷店。
　　——HashSet:底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是哈希表。是線程不安全的甩十。不同步船庇。
　　　　HashSet是如何保證元素唯一性的呢？
　　　　是通過元素的兩個(gè)方法侣监，hashCode和equals來完成。
　　　　如果元素的HashCode值相同臣淤，才會(huì)判斷equals是否為true橄霉。
　　　　如果元素的hashcode值不同，不會(huì)調(diào)用equals邑蒋。

注意,對(duì)于判斷元素是否存在姓蜂，以及刪除等操作，依賴的方法是元素的hashcode和equals方法医吊。

——TreeSet：

有序的存放：TreeSet　　線程不安全钱慢，可以對(duì)Set集合中的元素進(jìn)行排序

通過compareTo或者compare方法來保證元素的唯一性，元素以二叉樹的形式存放卿堂。

5束莫、Object類

在實(shí)際開發(fā)中經(jīng)常會(huì)碰到區(qū)分同一對(duì)象的問題，一個(gè)完整的類最好覆寫Object類的hashCode()草描、equals()览绿、toString()三個(gè)方法。

6穗慕、集合的輸出

——4種常見的輸出方式

——Iterator： 迭代輸出饿敲，使用最多的輸出方式

——ListIterator： Iterator的子接口，專門用于輸出List中的內(nèi)容

——Enumeration

——foreach

在迭代時(shí)逛绵，不可以通過集合對(duì)象的方法操作集合中的元素怀各，因?yàn)闀?huì)發(fā)生ConcurrentModificationException異常。所以术浪，在迭代器時(shí)瓢对，只能用迭代器的放過操作元素，可是Iterator方法是有限的添吗，只能對(duì)元素進(jìn)行判斷沥曹，取出，刪除的操作，如果想要其他的操作如添加妓美，修改等僵腺，就需要使用其子接口，ListIterator壶栋。該接口只能通過List集合的listIterator方法獲取辰如。

7、Map接口

Correction贵试、Set琉兜、List接口都屬于單值的操作，而Map中的每個(gè)元素都使用key——>value的形式存儲(chǔ)在集合中毙玻。

Map集合：該集合存儲(chǔ)鍵值對(duì)豌蟋。一對(duì)一對(duì)往里存。而且要保證鍵的唯一性桑滩。

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8梧疲、Map接口的常用子類

Map
　　——HashMap：底層是哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，允許使用 null 值和 null 鍵运准，該集合是不同步的幌氮。將hashtable替代，jdk1.2.效率高胁澳。
　　——TreeMap：底層是二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)该互。線程不同步【禄可以用于給map集合中的鍵進(jìn)行排序宇智。

9、集合工具類

Collections:集合框架的工具類陆盘。里面定義的都是靜態(tài)方法普筹。

Collections和Collection有什么區(qū)別？
　　　　Collection是集合框架中的一個(gè)頂層接口隘马，它里面定義了單列集合的共性方法太防。
　　　　　　它有兩個(gè)常用的子接口，
　　　　　　——List：對(duì)元素都有定義索引酸员。有序的蜒车。可以重復(fù)元素幔嗦。
　　　　　　——Set：不可以重復(fù)元素酿愧。無序。

Collections是集合框架中的一個(gè)工具類邀泉。該類中的方法都是靜態(tài)的嬉挡。
　　　　　　提供的方法中有可以對(duì)list集合進(jìn)行排序钝鸽，二分查找等方法。
　　　　　　通常常用的集合都是線程不安全的庞钢。因?yàn)橐岣咝省?br> 　　　　　　如果多線程操作這些集合時(shí)拔恰，可以通過該工具類中的同步方法，將線程不安全的集合基括，轉(zhuǎn)換成安全的颜懊。

10.比較

<colgroup style="margin: 0px; padding: 0px;"><col width="93" style="margin: 0px; padding: 0px;"><col width="102" style="margin: 0px; padding: 0px;"><col width="154" style="margin: 0px; padding: 0px;"><col width="166" style="margin: 0px; padding: 0px;"></colgroup>
| 　　 | | 是否有序 | 是否允許元素重復(fù) |
| Collection | 否 | 是 |
| List | 是 | 是 |
| Set | AbstractSet | 否 | 否 |
| | HashSet |
| | TreeSet | 是（用二叉排序樹） |
| Map | AbstractMap | 否 | 使用key-value來映射和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，key必須唯一风皿，value可以重復(fù) |
| | HashMap |
| | TreeMap | 是（用二叉排序樹） |

11.總結(jié)：

List：add/remove/get/set河爹。

1，ArrayList：其實(shí)就是數(shù)組桐款，容量一大咸这，頻繁增刪就是噩夢(mèng)，適合隨機(jī)查找魔眨；

2炊苫，LinkedList：增加了push/[pop|remove|pull]，其實(shí)都是removeFirst冰沙；

3，Vector：歷史遺留產(chǎn)物执虹，同步版的ArrayList拓挥，代碼和ArrayList太像；

4袋励，Stack：繼承自Vector侥啤。Java里其實(shí)沒有純粹的Stack，可以自己實(shí)現(xiàn)茬故，用組合的方式盖灸，封裝一下LinkedList即可；

5磺芭，Queue：本來是單獨(dú)的一類赁炎，不過在SUN的JDK里就是用LinkedList來提供這個(gè)功能的，主要方法是offer/pull/peek钾腺，因此歸到這里呢徙垫。

Set：add/remove》虐簦可以用迭代器或者轉(zhuǎn)換成list姻报。

1，HashSet：內(nèi)部采用HashMap實(shí)現(xiàn)的间螟；

2吴旋，LinkedHashSet：采用LinkedHashMap實(shí)現(xiàn)损肛；

3，TreeSet：TreeMap荣瑟。

Map：put/get/remove治拿。

1，HashMap/HashTable：散列表褂傀，和ArrayList一樣采用數(shù)組實(shí)現(xiàn)忍啤，超過初始容量會(huì)對(duì)性能有損耗；

2仙辟，LinkedHashMap：繼承自HashMap同波，但通過重寫嵌套類HashMap.Entry實(shí)現(xiàn)了鏈表結(jié)構(gòu)，同樣有容量的問題叠国；

3未檩，Properties：是繼承的HashTable。

順便說一下Arrays.asList粟焊，這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)依賴一個(gè)嵌套類冤狡，這個(gè)嵌套類也叫ArrayList！