黑马程序员-java的集合概念：Coleection,List,Map,Set之间的关系

提问：Coleection,List,Map,Set之间的关系。

这篇文章，是在黑马基础测试阶段形成的。。。

通过查找资料和API，形成下文。也许我的思考是错误的，但是是我思考的结果。不过确实有可能是盲人摸象，显得断章取义了，因为没有统领到java整个框架架构里考虑。以后学习了整体有了框架感觉，回头再看吧。

废话不多说，以下是正文:

java中的集合概念有多重形式，而这些形式都是因为对处理数据的方式和方法不同而区分，也即数据结构。有四种形式：Coleection,List,Map,Set。（说到数据结构，想起学过的堆栈，链表，二分搜索，哈希树，数组。。）

一种是集合Collection,用来存放一组对立的元素，通常这些元素都服从某些规则，且每个位置只能保存一个元素，元素之间没有指定的关系，允许重复元素；

一种是列表List，List是有序的 Collection，用来存放多个元素，它能够维护元素的次序，并且允许元素重复；次序是 List 最重要的特点：它保证维护元素特定的顺序。

一种是集合Set，Set是一个不包含重复元素的Collection，它也可以存放多个元素，但是不允许元素重复，且不维护元素的顺序； Set只关心某元素是否属于 Set（不允许有相同元素），而不关心它的顺序。
一种是映射Map，它存储键/值对，即映射。根据键得到值，因此不允许键重复，但允许值重复。

四者还有如下分支结构(其实想画框架图的)：

Collection有三个子接口：List，Set，Map.

三个子接口又各有其实现类：

List提供了3个实现类：ArrayList、Vector和LinkedList.

Set提供了3个实现类：HashSet、LinkedHashSet和TreeSet

Map提供了4个实现类：HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap

List实现类分析：

ArrayList是最常用的List实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点就是每个元素之间不能含有“空隙”，当数组大小不满足需要增加存储能力，就要将已有数组数据复制到新的存储空间中，当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行复制、移动，代价比较高。所以，ArrayList适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。

Vector也是通过数组实现的，不同的是它支持线程同步，即某一刻只能有一个线程能够写Vector，避免了多线程同时写而导致的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此访问Vector比访问ArrayList慢。

LinkedList是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度较慢。另外，它还提供了List接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当做堆栈、队列和双向队列使用。

Set实现类分析：

HashSet采用散列函数对元素进行排序，是专门为快速查询而设计的。存入HashSet的对象必须定义hashCode方法。

TreeSet采用红黑树的数据结构进行排序元素，使用它可以从Set中提取有序（升序或者降序）的序列，需要注意的是，存入自定义类是，TreeSet需要维护元素的存储顺序，因此定义类要实现Comparable接口并定义compareTo方法。

LinkedHashSet内部使用散列以加快查询速度，同时使用链表维护元素插入的次序，在使用迭代器Iterator遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。

Map实现类分析：

HashMap是一个最常用的Map，它根据键的hashCode值存储数据，根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的键为NULL,允许多条记录的值为NULL。HashMap不支持线程同步，即任一刻可以有多个线程同时写HashMap,可能会导致数据的不一致。如果需要同步，可以用Collection的SynchronizeMap方法使HashMap具有同步的能力。

Hashtable与HashMap类似，不同的是，它不允许记录的键或者值为空；它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtable在写入时会比较慢。

LinkedHashMap保持了记录的插入顺序，在用迭代器Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的是记录肯定是先插入的。在遍历时会比HashMap慢。

TreeMap能够把它保持的记录根据键排序，默认是按升序排序，也可以指定排序的比较器。当用Iterator遍历TreeMap是，得到的记录是排过序的。

//以上内容来自《Java JDK实例宝典》，作者：夏先波。本人上文属于学习笔记。望作者勿要介意。如有侵犯，请联系删除。