1 一些基本問(wèn)題的回答
2 集合框架圖（簡(jiǎn)化版）
3 集合框架總體分析
4 Collection接口
5 Iterator 與 ListIterator詳解
6 異同點(diǎn)
7 常用集合list與Set、Map區(qū)別及適用場(chǎng)景總結(jié)

文章篇幅較長(zhǎng)，總結(jié)的很全爷辱，是了解和復(fù)習(xí)Java集合框架最好的資料之一。

1 一些基本問(wèn)題的回答

1.1 為什么出現(xiàn)集合類饭弓？

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

1.2 數(shù)據(jù)和集合類同是容器攻柠，有何不同？

數(shù)組雖然也可以存儲(chǔ)對(duì)象浪谴，但是長(zhǎng)度是固定的苟耻；集合長(zhǎng)度是可變的。數(shù)組中可以存儲(chǔ)基本數(shù)據(jù)類型智蝠，集合只能存儲(chǔ)對(duì)象。

1.3 集合類的特點(diǎn)漆撞？

集合只能用于存儲(chǔ)對(duì)象艰匙，集合長(zhǎng)度是可變的员凝，集合可以存儲(chǔ)不同類型的對(duì)象。

2 集合框架圖（簡(jiǎn)化版）

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說(shuō)明：對(duì)于以上的框架圖有如下幾點(diǎn)說(shuō)明：

1. 所有集合類都位于java.util包下糖埋。Java的集合類主要由兩個(gè)接口派生而出：Collection和Map，Collection和Map是Java集合框架的根接口祟敛，這兩個(gè)接口又包含了一些子接口或?qū)崿F(xiàn)類。
2. 集合接口：6個(gè)接口（短虛線表示）埠巨，表示不同集合類型辣垒，是集合框架的基礎(chǔ)。
3. 抽象類：5個(gè)抽象類（長(zhǎng)虛線表示）哥遮，對(duì)集合接口的部分實(shí)現(xiàn)∫钦伲可擴(kuò)展為自定義集合類扔茅。
4. 實(shí)現(xiàn)類：8個(gè)實(shí)現(xiàn)類（實(shí)線表示）运褪，對(duì)接口的具體實(shí)現(xiàn)。
5. Collection 接口是一組允許重復(fù)的對(duì)象璃诀。
6. Set 接口繼承 Collection劣欢，集合元素不重復(fù)。
7. List 接口繼承 Collection丸相，允許重復(fù)，維護(hù)元素插入順序座硕。
8. Map接口是鍵－值對(duì)象，與Collection接口沒(méi)有什么關(guān)系蜘拉。
9. Set旭旭、List和Map可以看做集合的三大類：
   （1）List集合是有序集合源梭，集合中的元素可以重復(fù)，訪問(wèn)集合中的元素可以根據(jù)元素的索引來(lái)訪問(wèn)烛愧。
   （2）Set集合是無(wú)序集合屑彻，集合中的元素不可以重復(fù)，訪問(wèn)集合中的元素只能根據(jù)元素本身來(lái)訪問(wèn)（也是集合里元素不允許重復(fù)的原因）搏恤。
   （3）Map集合中保存Key-value對(duì)形式的元素，訪問(wèn)時(shí)只能根據(jù)每項(xiàng)元素的key來(lái)訪問(wèn)其value息罗。

3 集合框架總體分析

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大致說(shuō)明：
看上面的框架圖，先抓住它的主干挨摸，即Collection和Map。

1. Collection是一個(gè)接口熔掺，是高度抽象出來(lái)的集合，它包含了集合的基本操作和屬性诽偷。Collection包含了List和Set兩大分支报慕。
   （1）List是一個(gè)有序的隊(duì)列飞苇，每一個(gè)元素都有它的索引布卡。第一個(gè)元素的索引值是0。List的實(shí)現(xiàn)類有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack贸街。
   （2）Set是一個(gè)不允許有重復(fù)元素的集合薛匪。Set的實(shí)現(xiàn)類有HastSet和TreeSet。HashSet依賴于HashMap娇跟，它實(shí)際上是通過(guò)HashMap實(shí)現(xiàn)的逞频；TreeSet依賴于TreeMap襟诸，它實(shí)際上是通過(guò)TreeMap實(shí)現(xiàn)的歌亲。
2. Map是一個(gè)映射接口惋鸥，即key-value鍵值對(duì)卦绣。Map中的每一個(gè)元素包含“一個(gè)key”和“key對(duì)應(yīng)的value”廊蜒。AbstractMap是個(gè)抽象類山叮，它實(shí)現(xiàn)了Map接口中的大部分API屁倔。而HashMap，TreeMap瞎饲，WeakHashMap都是繼承于AbstractMap。Hashtable雖然繼承于Dictionary驮捍，但它實(shí)現(xiàn)了Map接口东且。
3. 再看Iterator。它是遍歷集合的工具色查，即通常通過(guò)Iterator迭代器來(lái)遍歷集合秧了。說(shuō)Collection依賴于Iterator衡创，是因?yàn)镃ollection的實(shí)現(xiàn)類都要實(shí)現(xiàn)iterator()函數(shù)钧汹，返回一個(gè)Iterator對(duì)象。ListIterator是專門為遍歷List而存在的塘秦。
4. 再看Enumeration，它是JDK 1.0引入的抽象類须误。作用和Iterator一樣，也是遍歷集合祭椰；但是Enumeration的功能要比Iterator少。在上面的框圖中携茂，Enumeration只能在Hashtable, Vector, Stack中使用。
5. 最后钱慢，Arrays和Collections是操作數(shù)組束莫、集合的兩個(gè)工具類。

4 Collection接口

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其中，有幾個(gè)比較常用的方法逛绵，比如方法add()添加一個(gè)元素到集合中术浪，addAll()將指定集合中的所有元素添加到集合中醇疼，contains()方法檢測(cè)集合中是否包含指定的元素秧荆，toArray()方法返回一個(gè)表示集合的數(shù)組普监。

另外，Collection中有一個(gè)iterator()函數(shù)琉兜，它的作用是返回一個(gè)Iterator接口凯正。通常通過(guò)Iterator迭代器來(lái)遍歷集合。ListIterator是List接口所特有的豌蟋，在List接口中廊散，通過(guò)ListIterator()返回一個(gè)ListIterator對(duì)象。

Collection接口有兩個(gè)常用的子接口梧疲，下面詳細(xì)介紹该互。

1.List接口

List集合代表一個(gè)有序集合锦庸，集合中每個(gè)元素都有其對(duì)應(yīng)的順序索引。List集合允許使用重復(fù)元素钝鸽，可以通過(guò)索引來(lái)訪問(wèn)指定位置的集合元素。

List接口繼承于Collection接口咸这，它可以定義一個(gè)允許重復(fù)的有序集合。因?yàn)長(zhǎng)ist中的元素是有序的，所以我們可以通過(guò)使用索引（元素在List中的位置磺芭，類似于數(shù)組下標(biāo)）來(lái)訪問(wèn)List中的元素，這類似于Java的數(shù)組厢破。

List接口為Collection直接接口。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)元素順序悲雳。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，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(wèn)元素幔翰，并搜索列表中的元素霍狰。實(shí)現(xiàn)List接口的集合主要有：ArrayList、LinkedList、Vector、Stack月褥。

（1）ArrayList

ArrayList是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，也是最常用的集合。它允許任何符合規(guī)則的元素插入甚至包括null亿傅。每一個(gè)ArrayList都有一個(gè)初始容量（10）男摧，該容量代表了數(shù)組的大小鸵熟。隨著容器中的元素不斷增加秘通，容器的大小也會(huì)隨著增加蔓倍。在每次向容器中增加元素的同時(shí)都會(huì)進(jìn)行容量檢查淋叶，當(dāng)快溢出時(shí)祷膳，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，最好指定一個(gè)初始容量值，避免過(guò)多的進(jìn)行擴(kuò)容操作而浪費(fèi)時(shí)間挖滤、效率诊沪。

size渐裸、isEmpty巫湘、get、set橄仆、iterator 和 listIterator 操作都以固定時(shí)間運(yùn)行剩膘。add 操作以分?jǐn)偟墓潭〞r(shí)間運(yùn)行，也就是說(shuō)盆顾，添加 n 個(gè)元素需要 O(n) 時(shí)間（由于要考慮到擴(kuò)容怠褐，所以這不只是添加元素會(huì)帶來(lái)分?jǐn)偣潭〞r(shí)間開(kāi)銷那樣簡(jiǎn)單）。

ArrayList擅長(zhǎng)于隨機(jī)訪問(wèn)您宪。同時(shí)ArrayList是非同步的奈懒。

（2）LinkedList

同樣實(shí)現(xiàn)List接口的LinkedList與ArrayList不同奠涌，ArrayList是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，而LinkedList是一個(gè)雙向鏈表磷杏。所以它除了有ArrayList的基本操作方法外還額外提供了get溜畅，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部极祸。

由于實(shí)現(xiàn)的方式不同慈格，LinkedList不能隨機(jī)訪問(wèn)，它所有的操作都是要按照雙重鏈表的需要執(zhí)行遥金。在列表中索引的操作將從開(kāi)頭或結(jié)尾遍歷列表（從靠近指定索引的一端）浴捆。這樣做的好處就是可以通過(guò)較低的代價(jià)在List中進(jìn)行插入和刪除操作。

與ArrayList一樣稿械，LinkedList也是非同步的选泻。如果多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)List，則必須自己實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)同步美莫。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(...));

（3）Vector

與ArrayList相似页眯，但是Vector是同步的。所以說(shuō)Vector是線程安全的動(dòng)態(tài)數(shù)組厢呵。它的操作與ArrayList幾乎一樣窝撵。

（4）Stack

Stack繼承自Vector，實(shí)現(xiàn)一個(gè)后進(jìn)先出的堆棧述吸。Stack提供5個(gè)額外的方法使得Vector得以被當(dāng)作堆棧使用忿族。基本的push和pop 方法蝌矛，還有peek方法得到棧頂?shù)脑兀琫mpty方法測(cè)試堆棧是否為空错英，search方法檢測(cè)一個(gè)元素在堆棧中的位置入撒。Stack剛創(chuàng)建后是空棧。

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2.Set接口

Set是一種不包括重復(fù)元素的Collection椭岩。它維持它自己的內(nèi)部排序茅逮，所以隨機(jī)訪問(wèn)沒(méi)有任何意義。與List一樣判哥，它同樣允許null的存在但是僅有一個(gè)献雅。由于Set接口的特殊性，所有傳入Set集合中的元素都必須不同塌计，同時(shí)要注意任何可變對(duì)象挺身，如果在對(duì)集合中元素進(jìn)行操作時(shí)，導(dǎo)致e1.equals(e2)==true锌仅，則必定會(huì)產(chǎn)生某些問(wèn)題章钾。Set接口有三個(gè)具體實(shí)現(xiàn)類墙贱，分別是散列集HashSet、鏈?zhǔn)缴⒘屑疞inkedHashSet和樹(shù)形集TreeSet贱傀。

Set是一種不包含重復(fù)的元素的Collection惨撇，無(wú)序，即任意的兩個(gè)元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false府寒，Set最多有一個(gè)null元素魁衙。需要注意的是:雖然Set中元素沒(méi)有順序，但是元素在set中的位置是由該元素的HashCode決定的株搔，其具體位置其實(shí)是固定的纺棺。

此外需要說(shuō)明一點(diǎn)，在set接口中的不重復(fù)是有特殊要求的邪狞。
舉一個(gè)例子:對(duì)象A和對(duì)象B祷蝌，本來(lái)是不同的兩個(gè)對(duì)象，正常情況下它們是能夠放入到Set里面的帆卓，但是如果對(duì)象A和B的都重寫了hashcode和equals方法巨朦，并且重寫后的hashcode和equals方法是相同的話。那么A和B是不能同時(shí)放入到Set集合中去的剑令，也就是Set集合中的去重和hashcode與equals方法直接相關(guān)糊啡。

為了更好地理解，請(qǐng)看下面的例子：

public class Test{ 
public static void main(String[] args) { 
     Set<String> set=new HashSet<String>(); 
     set.add("Hello"); 
     set.add("world"); 
     set.add("Hello"); 
     System.out.println("集合的尺寸為:"+set.size()); 
     System.out.println("集合中的元素為:"+set.toString()); 
  } 
} 

運(yùn)行結(jié)果：

集合的尺寸為:2
集合中的元素為:[world, Hello]

分析：由于String類中重寫了hashcode和equals方法吁津，用來(lái)比較指向的字符串對(duì)象所存儲(chǔ)的字符串是否相等棚蓄。所以這里的第二個(gè)Hello是加不進(jìn)去的。

再看一個(gè)例子：

public class TestSet {
    
    public static void main(String[] args){
        
        Set<String> books = new HashSet<String>();
        //添加一個(gè)字符串對(duì)象
        books.add(new String("Struts2權(quán)威指南"));
        
        //再次添加一個(gè)字符串對(duì)象碍脏，
        //因?yàn)閮蓚€(gè)字符串對(duì)象通過(guò)equals方法比較相等梭依，所以添加失敗，返回false
        boolean result = books.add(new String("Struts2權(quán)威指南"));
        
        System.out.println(result);
        
        //下面輸出看到集合只有一個(gè)元素
        System.out.println(books);    

    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

false
[Struts2權(quán)威指南]

說(shuō)明：程序中典尾，book集合兩次添加的字符串對(duì)象明顯不是一個(gè)對(duì)象（程序通過(guò)new關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建字符串對(duì)象）役拴，當(dāng)使用==運(yùn)算符判斷返回false，使用equals方法比較返回true钾埂，所以不能添加到Set集合中河闰，最后只能輸出一個(gè)元素。

（1）HashSet

HashSet 是一個(gè)沒(méi)有重復(fù)元素的集合褥紫。它是由HashMap實(shí)現(xiàn)的姜性，不保證元素的順序(這里所說(shuō)的沒(méi)有順序是指：元素插入的順序與輸出的順序不一致)，而且HashSet允許使用null 元素髓考。HashSet是非同步的部念，如果多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)哈希set，而其中至少一個(gè)線程修改了該set，那么它必須保持外部同步印机。 HashSet按Hash算法來(lái)存儲(chǔ)集合的元素矢腻，因此具有很好的存取和查找性能。

HashSet的實(shí)現(xiàn)方式大致如下射赛，通過(guò)一個(gè)HashMap存儲(chǔ)元素多柑，元素是存放在HashMap的Key中，而Value統(tǒng)一使用一個(gè)Object對(duì)象楣责。

HashSet使用和理解中容易出現(xiàn)的誤區(qū):

1. HashSet中存放null值
   HashSet中是允許存入null值的竣灌，但是在HashSet中僅僅能夠存入一個(gè)null值。
2. HashSet中存儲(chǔ)元素的位置是固定的
   HashSet中存儲(chǔ)的元素的是無(wú)序的秆麸，這個(gè)沒(méi)什么好說(shuō)的初嘹，但是由于HashSet底層是基于Hash算法實(shí)現(xiàn)的，使用了hashcode沮趣，所以HashSet中相應(yīng)的元素的位置是固定的屯烦。
3. 必須小心操作可變對(duì)象（Mutable Object）。
   如果一個(gè)Set中的可變?cè)馗淖兞俗陨頎顟B(tài)導(dǎo)致Object.equals(Object)=true將導(dǎo)致一些問(wèn)題房铭。

（2）LinkedHashSet

LinkedHashSet繼承自HashSet驻龟，其底層是基于LinkedHashMap來(lái)實(shí)現(xiàn)的，有序缸匪，非同步翁狐。LinkedHashSet集合同樣是根據(jù)元素的hashCode值來(lái)決定元素的存儲(chǔ)位置，但是它同時(shí)使用鏈表維護(hù)元素的次序凌蔬。這樣使得元素看起來(lái)像是以插入順序保存的露懒，也就是說(shuō)，當(dāng)遍歷該集合時(shí)候砂心，LinkedHashSet將會(huì)以元素的添加順序訪問(wèn)集合的元素懈词。

（3）TreeSet

TreeSet是一個(gè)有序集合，其底層是基于TreeMap實(shí)現(xiàn)的计贰，非線程安全钦睡。TreeSet可以確保集合元素處于排序狀態(tài)。TreeSet支持兩種排序方式躁倒，自然排序和定制排序，其中自然排序?yàn)槟J(rèn)的排序方式洒琢。當(dāng)我們構(gòu)造TreeSet時(shí)秧秉，若使用不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，則TreeSet的使用自然比較器衰抑；若用戶需要使用自定義的比較器象迎，則需要使用帶比較器的參數(shù)。

注意：TreeSet集合不是通過(guò)hashcode和equals函數(shù)來(lái)比較元素的.它是通過(guò)compare或者comparaeTo函數(shù)來(lái)判斷元素是否相等.compare函數(shù)通過(guò)判斷兩個(gè)對(duì)象的id，相同的id判斷為重復(fù)元素砾淌，不會(huì)被加入到集合中啦撮。

3. Map接口

Map與List、Set接口不同汪厨，它是由一系列鍵值對(duì)組成的集合赃春，提供了key到Value的映射。同時(shí)它也沒(méi)有繼承Collection劫乱。在Map中它保證了key與value之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系织中。也就是說(shuō)一個(gè)key對(duì)應(yīng)一個(gè)value，所以它不能存在相同的key值衷戈，當(dāng)然value值可以相同狭吼。

1.HashMap

以哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，查找對(duì)象時(shí)通過(guò)哈希函數(shù)計(jì)算其位置殖妇，它是為快速查詢而設(shè)計(jì)的刁笙，其內(nèi)部定義了一個(gè)hash表數(shù)組（Entry[] table），元素會(huì)通過(guò)哈希轉(zhuǎn)換函數(shù)將元素的哈希地址轉(zhuǎn)換成數(shù)組中存放的索引谦趣，如果有沖突疲吸，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)，可能通過(guò)查看HashMap.Entry的源碼它是一個(gè)單鏈表結(jié)構(gòu)蔚润。

2.LinkedHashMap

LinkedHashMap是HashMap的一個(gè)子類磅氨，它保留插入的順序，如果需要輸出的順序和輸入時(shí)的相同嫡纠，那么就選用LinkedHashMap烦租。

LinkedHashMap是Map接口的哈希表和鏈接列表實(shí)現(xiàn)，具有可預(yù)知的迭代順序除盏。此實(shí)現(xiàn)提供所有可選的映射操作叉橱，并允許使用null值和null鍵。此類不保證映射的順序者蠕，特別是它不保證該順序恒久不變窃祝。

LinkedHashMap實(shí)現(xiàn)與HashMap的不同之處在于，后者維護(hù)著一個(gè)運(yùn)行于所有條目的雙重鏈接列表踱侣。此鏈接列表定義了迭代順序粪小，該迭代順序可以是插入順序或者是訪問(wèn)順序。

根據(jù)鏈表中元素的順序可以分為：按插入順序的鏈表抡句，和按訪問(wèn)順序(調(diào)用get方法)的鏈表探膊。默認(rèn)是按插入順序排序，如果指定按訪問(wèn)順序排序待榔，那么調(diào)用get方法后逞壁，會(huì)將這次訪問(wèn)的元素移至鏈表尾部流济，不斷訪問(wèn)可以形成按訪問(wèn)順序排序的鏈表。

注意腌闯，此實(shí)現(xiàn)不是同步的绳瘟。如果多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)鏈接的哈希映射，而其中至少一個(gè)線程從結(jié)構(gòu)上修改了該映射姿骏，則它必須保持外部同步糖声。

由于LinkedHashMap需要維護(hù)元素的插入順序，因此性能略低于HashMap的性能工腋，但在迭代訪問(wèn)Map里的全部元素時(shí)將有很好的性能姨丈，因?yàn)樗枣湵韥?lái)維護(hù)內(nèi)部順序。

3.TreeMap

TreeMap 是一個(gè)有序的key-value集合擅腰，非同步蟋恬，基于紅黑樹(shù)（Red-Black tree）實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)key-value節(jié)點(diǎn)作為紅黑樹(shù)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)趁冈。TreeMap存儲(chǔ)時(shí)會(huì)進(jìn)行排序的歼争，會(huì)根據(jù)key來(lái)對(duì)key-value鍵值對(duì)進(jìn)行排序，其中排序方式也是分為兩種渗勘，一種是自然排序沐绒，一種是定制排序，具體取決于使用的構(gòu)造方法旺坠。

自然排序：TreeMap中所有的key必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口乔遮，并且所有的key都應(yīng)該是同一個(gè)類的對(duì)象，否則會(huì)報(bào)ClassCastException異常取刃。

定制排序：定義TreeMap時(shí)蹋肮，創(chuàng)建一個(gè)comparator對(duì)象，該對(duì)象對(duì)所有的treeMap中所有的key值進(jìn)行排序璧疗，采用定制排序的時(shí)候不需要TreeMap中所有的key必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口坯辩。

TreeMap判斷兩個(gè)元素相等的標(biāo)準(zhǔn)：兩個(gè)key通過(guò)compareTo()方法返回0，則認(rèn)為這兩個(gè)key相等崩侠。

如果使用自定義的類來(lái)作為TreeMap中的key值漆魔，且想讓TreeMap能夠良好的工作，則必須重寫自定義類中的equals()方法却音，TreeMap中判斷相等的標(biāo)準(zhǔn)是：兩個(gè)key通過(guò)equals()方法返回為true改抡，并且通過(guò)compareTo()方法比較應(yīng)該返回為0。

4. WeakHashMap

WeakHashMap 繼承于AbstractMap系瓢，實(shí)現(xiàn)了Map接口雀摘。

和HashMap一樣，WeakHashMap 也是一個(gè)散列表八拱，它存儲(chǔ)的內(nèi)容也是鍵值對(duì)(key-value)映射，而且鍵和值都可以是null。

不過(guò)WeakHashMap的鍵是“弱鍵”肌稻。在 WeakHashMap 中清蚀，當(dāng)某個(gè)鍵不再正常使用時(shí)，會(huì)被從WeakHashMap中被自動(dòng)移除爹谭。更精確地說(shuō)枷邪，對(duì)于一個(gè)給定的鍵，其映射的存在并不阻止垃圾回收器對(duì)該鍵的丟棄诺凡，這就使該鍵成為可終止的东揣，被終止，然后被回收腹泌。某個(gè)鍵被終止時(shí)嘶卧，它對(duì)應(yīng)的鍵值對(duì)也就從映射中有效地移除了。

“弱鍵”的原理大致上就是凉袱，通過(guò)WeakReference和ReferenceQueue實(shí)現(xiàn)的芥吟。 WeakHashMap的key是“弱鍵”，即是WeakReference類型的专甩；ReferenceQueue是一個(gè)隊(duì)列钟鸵，它會(huì)保存被GC回收的“弱鍵”。

WeakHashMap深入理解

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5 Iterator 與 ListIterator詳解

1.Iterator

Iterator的定義如下：

public interface Iterator<E> {}

Iterator是一個(gè)接口涤躲，它是集合的迭代器棺耍。集合可以通過(guò)Iterator去遍歷集合中的元素。Iterator提供的API接口如下：

boolean hasNext()：判斷集合里是否存在下一個(gè)元素种樱。如果有蒙袍，hasNext()方法返回 true。
Object next()：返回集合里下一個(gè)元素缸托。
void remove()：刪除集合里上一次next方法返回的元素左敌。

使用示例：

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();
        a.add("aaa");
        a.add("bbb");
        a.add("ccc");
        System.out.println("Before iterate : " + a);
        Iterator<String> it = a.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            String t = it.next();
            if ("bbb".equals(t)) {
                it.remove();
            }
        }
        System.out.println("After iterate : " + a);
    }
} 

輸出結(jié)果如下：

Before iterate : [aaa, bbb, ccc]
After iterate : [aaa, ccc] 

注意：

1. Iterator只能單向移動(dòng)。
2. Iterator.remove()是唯一安全的方式來(lái)在迭代過(guò)程中修改集合俐镐；如果在迭代過(guò)程中以任何其它的方式修改了基本集合將會(huì)產(chǎn)生未知的行為矫限。而且每調(diào)用一次next()方法，remove()方法只能被調(diào)用一次佩抹，如果違反這個(gè)規(guī)則將拋出一個(gè)異常叼风。

2.ListIterator

ListIterator是一個(gè)功能更加強(qiáng)大的迭代器, 它繼承于Iterator接口,只能用于各種List類型的訪問(wèn)」髌唬可以通過(guò)調(diào)用listIterator()方法產(chǎn)生一個(gè)指向List開(kāi)始處的ListIterator, 還可以調(diào)用listIterator(n)方法創(chuàng)建一個(gè)一開(kāi)始就指向列表索引為n的元素處的ListIterator.

ListIterator接口定義如下:

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {
    boolean hasNext();
 
    E next();
 
    boolean hasPrevious();
 
    E previous();
 
    int nextIndex();
 
    int previousIndex();
 
    void remove();
 
    void set(E e);
 
    void add(E e);
     
} 

由以上定義我們可以推出ListIterator可以:

(1)雙向移動(dòng)（向前/向后遍歷）.

(2)產(chǎn)生相對(duì)于迭代器在列表中指向的當(dāng)前位置的前一個(gè)和后一個(gè)元素的索引.

(3)可以使用set()方法替換它訪問(wèn)過(guò)的最后一個(gè)元素.

(4)可以使用add()方法在next()方法返回的元素之前或previous()方法返回的元素之后插入一個(gè)元素.

使用示例：

public class ListIteratorExample {
 
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();
        a.add("aaa");
        a.add("bbb");
        a.add("ccc");
        System.out.println("Before iterate : " + a);
        ListIterator<String> it = a.listIterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next() + ", " + it.previousIndex() + ", " + it.nextIndex());
        }
        while (it.hasPrevious()) {
            System.out.print(it.previous() + " ");
        }
        System.out.println();
        it = a.listIterator(1);
        while (it.hasNext()) {
            String t = it.next();
            System.out.println(t);
            if ("ccc".equals(t)) {
                it.set("nnn");
            } else {
                it.add("kkk");
            }
        }
        System.out.println("After iterate : " + a);
    }
} 

輸出結(jié)果如下：

Before iterate : [aaa, bbb, ccc]
aaa, 0, 1
bbb, 1, 2
ccc, 2, 3
ccc bbb aaa 
bbb
ccc
After iterate : [aaa, bbb, kkk, nnn]

6 異同點(diǎn)

1.ArrayList和LinkedList

（1）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)无宿，LinkedList基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
（2）對(duì)于隨機(jī)訪問(wèn)get和set枢里，ArrayList絕對(duì)優(yōu)于LinkedList孽鸡，因?yàn)長(zhǎng)inkedList要移動(dòng)指針蹂午。
（3）對(duì)于新增和刪除操作add和remove，LinedList比較占優(yōu)勢(shì)彬碱，因?yàn)锳rrayList要移動(dòng)數(shù)據(jù)豆胸。
這一點(diǎn)要看實(shí)際情況的。若只對(duì)單條數(shù)據(jù)插入或刪除巷疼，ArrayList的速度反而優(yōu)于LinkedList晚胡。但若是批量隨機(jī)的插入刪除數(shù)據(jù)，LinkedList的速度大大優(yōu)于ArrayList. 因?yàn)锳rrayList每插入一條數(shù)據(jù)嚼沿，要移動(dòng)插入點(diǎn)及之后的所有數(shù)據(jù)估盘。

2.HashTable與HashMap

相同點(diǎn)：

（1）都實(shí)現(xiàn)了Map、Cloneable骡尽、java.io.Serializable接口遣妥。
（2）都是存儲(chǔ)"鍵值對(duì)(key-value)"的散列表，而且都是采用拉鏈法實(shí)現(xiàn)的爆阶。

不同點(diǎn)：

（1）歷史原因:HashTable是基于陳舊的Dictionary類的燥透，HashMap是Java 1.2引進(jìn)的Map接口的一個(gè)實(shí)現(xiàn) 。
（2）同步性:HashTable是線程安全的辨图，也就是說(shuō)是同步的班套，而HashMap是線程序不安全的罚舱，不是同步的 袍啡。
（3）對(duì)null值的處理：HashMap的key、value都可為null鳍刷，HashTable的key鱼的、value都不可為null 理盆。
（4）基類不同：HashMap繼承于AbstractMap，而Hashtable繼承于Dictionary凑阶。

Dictionary是一個(gè)抽象類猿规，它直接繼承于Object類，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何接口宙橱。Dictionary類是JDK 1.0的引入的姨俩。雖然Dictionary也支持“添加key-value鍵值對(duì)”、“獲取value”师郑、“獲取大小”等基本操作环葵，但它的API函數(shù)比Map少；而且Dictionary一般是通過(guò)Enumeration(枚舉類)去遍歷宝冕，Map則是通過(guò)Iterator(迭代M器)去遍歷张遭。 然而由于Hashtable也實(shí)現(xiàn)了Map接口，所以地梨，它即支持Enumeration遍歷菊卷，也支持Iterator遍歷缔恳。

AbstractMap是一個(gè)抽象類，它實(shí)現(xiàn)了Map接口的絕大部分API函數(shù)的烁；為Map的具體實(shí)現(xiàn)類提供了極大的便利褐耳。它是JDK 1.2新增的類。

（5）支持的遍歷種類不同：HashMap只支持Iterator(迭代器)遍歷渴庆。而Hashtable支持Iterator(迭代器)和Enumeration(枚舉器)兩種方式遍歷。

3.HashMap雅镊、Hashtable襟雷、LinkedHashMap和TreeMap比較

Hashmap 是一個(gè)最常用的Map，它根據(jù)鍵的HashCode 值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)仁烹，根據(jù)鍵可以直接獲取它的值耸弄，具有很快的訪問(wèn)速度。遍歷時(shí)卓缰，取得數(shù)據(jù)的順序是完全隨機(jī)的计呈。HashMap最多只允許一條記錄的鍵為Null;允許多條記錄的值為Null;HashMap不支持線程的同步，即任一時(shí)刻可以有多個(gè)線程同時(shí)寫HashMap;可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致征唬。如果需要同步捌显，可以用Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力。

Hashtable 與 HashMap類似总寒，不同的是:它不允許記錄的鍵或者值為空;它支持線程的同步扶歪，即任一時(shí)刻只有一個(gè)線程能寫Hashtable，因此也導(dǎo)致了Hashtale在寫入時(shí)會(huì)比較慢摄闸。

LinkedHashMap保存了記錄的插入順序善镰，在用Iterator遍歷LinkedHashMap時(shí)，先得到的記錄肯定是先插入的年枕，也可以在構(gòu)造時(shí)用帶參數(shù)炫欺，按照應(yīng)用次數(shù)排序。在遍歷的時(shí)候會(huì)比HashMap慢熏兄，不過(guò)有種情況例外品洛，當(dāng)HashMap容量很大，實(shí)際數(shù)據(jù)較少時(shí)霍弹，遍歷起來(lái)可能會(huì)比LinkedHashMap慢毫别，因?yàn)長(zhǎng)inkedHashMap的遍歷速度只和實(shí)際數(shù)據(jù)有關(guān)，和容量無(wú)關(guān)典格，而HashMap的遍歷速度和他的容量有關(guān)岛宦。如果需要輸出的順序和輸入的相同，那么用LinkedHashMap可以實(shí)現(xiàn)耍缴，它還可以按讀取順序來(lái)排列砾肺，像連接池中可以應(yīng)用挽霉。LinkedHashMap實(shí)現(xiàn)與HashMap的不同之處在于，后者維護(hù)著一個(gè)運(yùn)行于所有條目的雙重鏈表变汪。此鏈接列表定義了迭代順序侠坎，該迭代順序可以是插入順序或者是訪問(wèn)順序。對(duì)于LinkedHashMap而言裙盾，它繼承與HashMap实胸、底層使用哈希表與雙向鏈表來(lái)保存所有元素。其基本操作與父類HashMap相似番官，它通過(guò)重寫父類相關(guān)的方法庐完，來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的鏈接列表特性。

TreeMap實(shí)現(xiàn)SortMap接口徘熔，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是紅黑樹(shù)门躯。能夠把它保存的記錄根據(jù)鍵排序，默認(rèn)是按鍵值的升序排序酷师，也可以指定排序的比較器讶凉，當(dāng)用Iterator 遍歷TreeMap時(shí)，得到的記錄是排過(guò)序的山孔。TreeMap不允許key的值為null懂讯。非同步的。

一般情況下饱须，我們用的最多的是HashMap域醇，HashMap里面存入的鍵值對(duì)在取出的時(shí)候是隨機(jī)的，它根據(jù)鍵的HashCode值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)蓉媳，根據(jù)鍵可以直接獲取它的值譬挚，具有很快的訪問(wèn)速度。在Map 中插入酪呻、刪除和定位元素减宣，HashMap 是最好的選擇。

TreeMap取出來(lái)的是排序后的鍵值對(duì)玩荠。但如果您要按自然順序或自定義順序遍歷鍵漆腌，那么TreeMap會(huì)更好。

LinkedHashMap 是HashMap的一個(gè)子類阶冈，如果需要輸出的順序和輸入的相同闷尿，那么用LinkedHashMap可以實(shí)現(xiàn)，它還可以按讀取順序來(lái)排列女坑，像連接池中可以應(yīng)用填具。

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.TreeMap;

public class MapTest {

    public static void main(String[] args) {

        //HashMap
        HashMap<String,String> hashMap = new HashMap();
        hashMap.put("4", "d");
        hashMap.put("3", "c");
        hashMap.put("2", "b");
        hashMap.put("1", "a");

        Iterator<String> iteratorHashMap = hashMap.keySet().iterator();

        System.out.println("HashMap-->");

        while (iteratorHashMap.hasNext()){

            Object key1 = iteratorHashMap.next();
            System.out.println(key1 + "--" + hashMap.get(key1));
        }

        //LinkedHashMap
        LinkedHashMap<String,String> linkedHashMap = new LinkedHashMap();
        linkedHashMap.put("4", "d");
        linkedHashMap.put("3", "c");
        linkedHashMap.put("2", "b");
        linkedHashMap.put("1", "a");

        Iterator<String> iteratorLinkedHashMap = linkedHashMap.keySet().iterator();

        System.out.println("LinkedHashMap-->");

        while (iteratorLinkedHashMap.hasNext()){

            Object key2 = iteratorLinkedHashMap.next();
            System.out.println(key2 + "--" + linkedHashMap.get(key2));
        }

        //TreeMap
        TreeMap<String,String> treeMap = new TreeMap();
        treeMap.put("4", "d");
        treeMap.put("3", "c");
        treeMap.put("2", "b");
        treeMap.put("1", "a");

        Iterator<String> iteratorTreeMap = treeMap.keySet().iterator();

        System.out.println("TreeMap-->");

        while (iteratorTreeMap.hasNext()){

            Object key3 = iteratorTreeMap.next();
            System.out.println(key3 + "--" + treeMap.get(key3));
        }

    }

}

輸出結(jié)果：

HashMap-->
3--c
2--b
1--a
4--d
LinkedHashMap-->
4--d
3--c
2--b
1--a
TreeMap-->
1--a
2--b
3--c
4--d

4.HashSet、LinkedHashSet、TreeSet比較

1. Set接口

Set不允許包含相同的元素劳景，如果試圖把兩個(gè)相同元素加入同一個(gè)集合中誉简，add方法返回false。
Set判斷兩個(gè)對(duì)象相同不是使用==運(yùn)算符盟广，而是根據(jù)equals方法闷串。也就是說(shuō)，只要兩個(gè)對(duì)象用equals方法比較返回true筋量，Set就不會(huì)接受這兩個(gè)對(duì)象烹吵。

2. HashSet

HashSet有以下特點(diǎn)：

• 不能保證元素的排列順序，順序有可能發(fā)生變化毛甲。
• 不是同步的年叮。
• 集合元素可以是null，但只能放入一個(gè)null玻募。

當(dāng)向HashSet結(jié)合中存入一個(gè)元素時(shí)，HashSet會(huì)調(diào)用該對(duì)象的hashCode()方法來(lái)得到該對(duì)象的hashCode值一姿，然后根據(jù) hashCode值來(lái)決定該對(duì)象在HashSet中存儲(chǔ)位置七咧。簡(jiǎn)單的說(shuō)，HashSet集合判斷兩個(gè)元素相等的標(biāo)準(zhǔn)是兩個(gè)對(duì)象通過(guò)equals方法比較相等叮叹，并且兩個(gè)對(duì)象的hashCode()方法返回值也相等艾栋。

注意，如果要把一個(gè)對(duì)象放入HashSet中蛉顽，重寫該對(duì)象對(duì)應(yīng)類的equals方法蝗砾，也應(yīng)該重寫其hashCode()方法。其規(guī)則是如果兩個(gè)對(duì)象通過(guò)equals方法比較返回true時(shí)携冤，其hashCode也應(yīng)該相同悼粮。另外，對(duì)象中用作equals比較標(biāo)準(zhǔn)的屬性曾棕，都應(yīng)該用來(lái)計(jì)算 hashCode的值扣猫。

3. LinkedHashSet

LinkedHashSet集合同樣是根據(jù)元素的hashCode值來(lái)決定元素的存儲(chǔ)位置，但是它同時(shí)使用鏈表維護(hù)元素的次序翘地。這樣使得元素看起來(lái)像是以插入順序保存的申尤，也就是說(shuō)，當(dāng)遍歷該集合時(shí)候衙耕，LinkedHashSet將會(huì)以元素的添加順序訪問(wèn)集合的元素昧穿。
LinkedHashSet在迭代訪問(wèn)Set中的全部元素時(shí)，性能比HashSet好橙喘，但是插入時(shí)性能稍微遜色于HashSet时鸵。

4. TreeSet類

TreeSet是SortedSet接口的唯一實(shí)現(xiàn)類，TreeSet可以確保集合元素處于排序狀態(tài)渴杆。TreeSet支持兩種排序方式寥枝，自然排序和定制排序宪塔，其中自然排序?yàn)槟J(rèn)的排序方式。向TreeSet中加入的應(yīng)該是同一個(gè)類的對(duì)象囊拜。

TreeSet判斷兩個(gè)對(duì)象不相等的方式是兩個(gè)對(duì)象通過(guò)equals方法返回false某筐，或者通過(guò)CompareTo方法比較沒(méi)有返回0。

(1) 自然排序: 自然排序使用要排序元素的CompareTo（Object obj）方法來(lái)比較元素之間大小關(guān)系冠跷，然后將元素按照升序排列南誊。

Java提供了一個(gè)Comparable接口，該接口里定義了一個(gè)compareTo(Object obj)方法蜜托，該方法返回一個(gè)整數(shù)值抄囚，實(shí)現(xiàn)了該接口的對(duì)象就可以比較大小。obj1.compareTo(obj2)方法如果返回0橄务，則說(shuō)明被比較的兩個(gè)對(duì)象相等幔托，如果返回一個(gè)正數(shù)，則表明obj1大于obj2蜂挪，如果是負(fù)數(shù)重挑，則表明obj1小于obj2。如果我們將兩個(gè)對(duì)象的equals方法總是返回true棠涮，則這兩個(gè)對(duì)象的compareTo方法返回應(yīng)該返回0谬哀。

(2) 定制排序:自然排序是根據(jù)集合元素的大小，以升序排列严肪，如果要定制排序史煎，應(yīng)該使用Comparator接口，實(shí)現(xiàn) int compare(T o1,T o2)方法驳糯。

import java.util.HashSet;  
import java.util.LinkedHashSet;  
import java.util.TreeSet;  
  
/**  
 * @description 幾個(gè)set的比較  
 *    HashSet：哈希表是通過(guò)使用稱為散列法的機(jī)制來(lái)存儲(chǔ)信息的篇梭，元素并沒(méi)有以某種特定順序來(lái)存放；  
 *    LinkedHashSet：以元素插入的順序來(lái)維護(hù)集合的鏈接表结窘，允許以插入的順序在集合中迭代很洋；  
 *    TreeSet：提供一個(gè)使用樹(shù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)Set接口的實(shí)現(xiàn)，對(duì)象以升序順序存儲(chǔ)隧枫，訪問(wèn)和遍歷的時(shí)間很快喉磁。  
 * @author Zhou-Jingxian  
 *  
 */  
public class SetDemo {  
  
    public static void main(String[] args) {  
  
        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();  
        hs.add("B");  
        hs.add("A");  
        hs.add("D");  
        hs.add("E");  
        hs.add("C");  
        hs.add("F");  
        System.out.println("HashSet 順序:\n"+hs);  
          
        LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<String>();  
        lhs.add("B");  
        lhs.add("A");  
        lhs.add("D");  
        lhs.add("E");  
        lhs.add("C");  
        lhs.add("F");  
        System.out.println("LinkedHashSet 順序:\n"+lhs);  
          
        TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>();  
        ts.add("B");  
        ts.add("A");  
        ts.add("D");  
        ts.add("E");  
        ts.add("C");  
        ts.add("F");  
        System.out.println("TreeSet 順序:\n"+ts);  
    }  
}

輸出結(jié)果：

HashSet 順序:[D, E, F, A, B, C]
LinkedHashSet 順序:[B, A, D, E, C, F]
TreeSet 順序:[A, B, C, D, E, F]

5、Iterator和ListIterator區(qū)別

在使用List官脓，Set的時(shí)候协怒，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)其數(shù)據(jù)的遍歷，經(jīng)常使用到了Iterator(迭代器)卑笨。使用迭代器孕暇，不需要干涉其遍歷的過(guò)程，只需要每次取出一個(gè)想要的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。但是在使用的時(shí)候也是有不同的妖滔。List和Set都有iterator()來(lái)取得其迭代器隧哮。對(duì)List來(lái)說(shuō)，也可以通過(guò)listIterator()取得其迭代器座舍，兩種迭代器在有些時(shí)候是不能通用的沮翔，Iterator和ListIterator主要區(qū)別在以下方面：

• ListIterator有add()方法，可以向List中添加對(duì)象曲秉，而Iterator不能
• ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法采蚀，可以實(shí)現(xiàn)順序向后遍歷，但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法承二，可以實(shí)現(xiàn)逆向（順序向前）遍歷榆鼠。Iterator就不可以。
• ListIterator可以定位當(dāng)前的索引位置亥鸠，nextIndex()和previousIndex()可以實(shí)現(xiàn)妆够。Iterator沒(méi)有此功能。
• 都可實(shí)現(xiàn)刪除對(duì)象负蚊，但是ListIterator可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象的修改责静，set()方法可以實(shí)現(xiàn)。Iierator僅能遍歷盖桥，不能修改。

因?yàn)長(zhǎng)istIterator的這些功能题翻，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)LinkedList等List數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作揩徊。其實(shí)，數(shù)組對(duì)象也可以用迭代器來(lái)實(shí)現(xiàn)嵌赠。

6塑荒、Collection 和 Collections區(qū)別

（1）java.util.Collection 是一個(gè)集合接口（集合類的一個(gè)頂級(jí)接口）。它提供了對(duì)集合對(duì)象進(jìn)行基本操作的通用接口方法姜挺。Collection接口在Java 類庫(kù)中有很多具體的實(shí)現(xiàn)齿税。Collection接口的意義是為各種具體的集合提供了最大化的統(tǒng)一操作方式，其直接繼承接口有List與Set炊豪。

Collection   
├List   
│├LinkedList   
│├ArrayList   
│└Vector   
│　└Stack   
└Set 

（2）java.util.Collections 是一個(gè)包裝類（工具類/幫助類）凌箕。它包含有各種有關(guān)集合操作的靜態(tài)多態(tài)方法。此類不能實(shí)例化词渤，就像一個(gè)工具類牵舱，用于對(duì)集合中元素進(jìn)行排序、搜索以及線程安全等各種操作缺虐，服務(wù)于Java的Collection框架芜壁。
代碼示例：

import java.util.ArrayList; 
import java.util.Collections; 
import java.util.List; 
  
public class TestCollections { 
      
    public static void main(String args[]) { 
        //注意List是實(shí)現(xiàn)Collection接口的 
        List list = new ArrayList(); 
        double array[] = { 112, 111, 23, 456, 231 }; 
        for (int i = 0; i < array.length; i++) { 
            list.add(new Double(array[i])); 
        } 
        Collections.sort(list); 
        for (int i = 0; i < array.length; i++) { 
            System.out.println(list.get(i)); 
        } 
        // 結(jié)果：23.0 111.0 112.0 231.0 456.0 
    } 
} 

常用集合list與Set、Map區(qū)別及適用場(chǎng)景總結(jié)

https://blog.csdn.net/qq_22118507/article/details/51576319
https://www.cnblogs.com/IvesHe/p/6108933.html

END