Java 集合类

类图

Collection接口

boolean add(Object o)

boolean addAll(Collection c)

boolean remove(Object o)

boolean removeAll(Collection c)去交集

boolean retainAll(Collection c)取交集

Iterator iterator()

Object[] toArray()

Object[] toArray(Object[] a)

Iterator接口

boolean hasNext()

Object next()

for(Iterator it=c.iterator();it.hasNext();) {
Object o=it.next();
}

ListIterator接口

ListIterator是Iterator的子接口。

Iterator和ListIterator的区别

遍历方法 ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序身后遍历，但是ListIterator还有hasPrevious()和pervious()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历，Iterator就不可以。

遍历索引定位 ListIterator 可以定位索引位置——nextIndex()和previousIndex(),Iterator没有此功能。

增加集合对象元素方法 ListIterator有add方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能。

对象维护 都可实现删除对象，但ListIterator可以调用set方法来对集合元素进行修改。而Iterator不能。

Map接口类型

　Map接口用于将一个键（key）映射到一个值（value），且不允许有重复的键。

entrySet()的方法，这个方法返回一个实现Set接口的集合对象，集合中的每个对象元素又都实现了Map.Entry接口。Map.Entry接口提供了一个getKey()方法和一个getValue()方法。

keySet()方法，返回包含了所有keys的一个Set型集合。可以通过for、iterator来遍历。

values()方法，返回包含了所有values的Collection集合。可以通过for、iterator来遍历。

排序接口Comparable 和 Comparator

在Java中有两个接口来实现Comparable和Comparator，每一个对象都有一个必须实现的接口。分别是：

java.lang.Comparable: int compareTo(Object o1)

这个方法用于当前对象与o1对象做对比，返回int值，分别的意思是：

positive – 当前对象大于o1

zero – 当前对象等于o1

negative – 当前对象小于o1

java.util.Comparator: int compare(Object o1, Objecto2)

这个方法用于o1与o2对象做对比，返回int值，分别的意思是：

positive – o1大于o2

zero – o1等于o2

negative – o1小于o2

Comparable是排序接口；若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。

而Comparator是比较器；我们若需要控制某个类的次序，可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

我们不难发现：Comparable相当于“内部比较器”，而Comparator相当于“外部比较器”。

List（有序、索引、可重复）

　　List里存放的对象是有序的，同时也是可以重复的，List关注的是索引，拥有一系列和索引相关的方法。

ArrayList（数组、快速访问）

ArrayList可以理解成一个可增长的数组，因此可以通过索引快速访问。

从ArrayList的add方法中可以看到，当ArrayList中的元素超过它的初始大小时，如果length < MIN_CAPACITY_INCREMENT / 2 时，ArrayList会把容量扩大到MIN_CAPACITY_INCREMENT ; 如果length >= MIN_CAPACITY_INCREMENT , ArrayList容量会增加50%。

if (s == a.length) {
Object[] newArray = new Object[s +
(s < (MIN_CAPACITY_INCREMENT / 2) ?
MIN_CAPACITY_INCREMENT : s >> 1)];
System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, s);
array = a = newArray;
}

LinkedList（链表、快速插入、删除）

LinkedList是双向链接的，拥有链表的快速插入和删除的特性

Vector

ArrayList的线程安全版，但是性能较低。Vector的方法都是synchronized的，所以是线程安全的。当Vector中的元素超过它的初始大小时，Vector会将它的容量翻倍。

Stack

Stack 继承自 Vector，实现了一个后进先出的堆栈。Stack 提供 5 个额外的方法使得 Vector 得以被当作堆栈使用。除了基本的 Push 和 Pop 方法，还有 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。注意，Stack 刚创建后是空栈。

Set（唯一、无序）

HashSet

HashSet是通过HashMap实现的，Set使用了Map中的key，因此Set具有唯一性。而HashMap中通过HashCode和 equals方法来确保唯一。 HashSet的contains和remove依据都是hashCode方法，如果该方法返回值相同，才判断 equals方法。

TreeSet

TreeSet是通过TreeMap实现的，TreeMap实现了SortedMap，具有排序功能。

Map（键值对、键唯一）

Map主要用于存储健值对，根据键得到值，因此不允许键重复(重复了覆盖了),但允许值重复。

HashMap

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，遍历时，取得数据的顺序是完全随机的。HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为Null

Hashtable

Hashtable与HashMap类似,是HashMap的线程安全版，它继承自Dictionary类，不同的是:它不允许记录的键或者值为空，同时效率较低。

LinkedHashMap

LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的.也可以在构造时 用带参数，按照应用次数排序。在遍历的时候会比HashMap慢，不过有种情况例外，当HashMap容量很大，实际数据较少时，遍历起来可能会比LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关，和容量无关，而HashMap的遍历速度和他的容量有关。

TreeMap

TreeMap实现SortMap接口，二叉树结构。能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。

一般情况下，我们用的最多的是HashMap, HashMap里面存入的键值对在取出的时候是随机的,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。在Map中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择。

TreeMap取出来的是排序后的键值对。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。

LinkedHashMap是HashMap的一个子类，如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap可以实现。

集合类的选择

是否有线程安全问题

集合类的元素数量是否很大（很大应该选择Hash开头的类，便于快速检索）

哪种集合类的结构方便当前使用

工具类

Collections类

CollectionUtils类

由Apache的commons-collections提供。

参考

Java集合类学习

java集合类框架

Java排序: Comparator vs Comparable 入门