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集合類(lèi)說(shuō)明及區(qū)別
Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap

Collection接口
　　Collection是最基本的集合接口，一個(gè)Collection代表一組Object，即Collection的元素（Elements）。一些 Collection允許相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接繼承自Collection的類(lèi)，Java SDK提供的類(lèi)都是繼承自Collection的“子接口”如List和Set。
　　所有實(shí)現(xiàn)Collection接口的類(lèi)都必須提供兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造函數(shù)：無(wú)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)空的Collection，有一個(gè) Collection參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)新的Collection，這個(gè)新的Collection與傳入的Collection有相同的元素。后 一個(gè)構(gòu)造函數(shù)允許用戶復(fù)制一個(gè)Collection。
　　如何遍歷Collection中的每一個(gè)元素？不論Collection的實(shí)際類(lèi)型如何，它都支持一個(gè)iterator()的方法，該方法返回一個(gè)迭代子，使用該迭代子即可逐一訪問(wèn)Collection中每一個(gè)元素。典型的用法如下：
　　　　Iterator it = collection.iterator(); // 獲得一個(gè)迭代子
　　　　while(it.hasNext()) {
　　　　　　Object obj = it.next(); // 得到下一個(gè)元素
　　　　}
　　由Collection接口派生的兩個(gè)接口是List和Set。

List接口
　　List是有序的Collection，使用此接口能夠精確的控制每個(gè)元素插入的位置。用戶能夠使用索引（元素在List中的位置，類(lèi)似于數(shù)組下標(biāo)）來(lái)訪問(wèn)List中的元素，這類(lèi)似于Java的數(shù)組。
和下面要提到的Set不同，List允許有相同的元素。
　　除了具有Collection接口必備的iterator()方法外，List還提供一個(gè)listIterator()方法，返回一個(gè) ListIterator接口，和標(biāo)準(zhǔn)的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之類(lèi)的方法，允許添加，刪除，設(shè)定元素， 還能向前或向后遍歷。
　　實(shí)現(xiàn)List接口的常用類(lèi)有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

LinkedList類(lèi)
　　LinkedList實(shí)現(xiàn)了List接口，允許null元素。此外LinkedList提供額外的get，remove，insert方法在 LinkedList的首部或尾部。這些操作使LinkedList可被用作堆棧（stack），隊(duì)列（queue）或雙向隊(duì)列（deque）。
　　注意LinkedList沒(méi)有同步方法。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。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(...));

ArrayList類(lèi)
　　ArrayList實(shí)現(xiàn)了可變大小的數(shù)組。它允許所有元素，包括null。ArrayList沒(méi)有同步。
size，isEmpty，get，set方法運(yùn)行時(shí)間為常數(shù)。但是add方法開(kāi)銷(xiāo)為分?jǐn)偟某?shù)，添加n個(gè)元素需要O(n)的時(shí)間。其他的方法運(yùn)行時(shí)間為線性。
　　每個(gè)ArrayList實(shí)例都有一個(gè)容量（Capacity），即用于存儲(chǔ)元素的數(shù)組的大小。這個(gè)容量可隨著不斷添加新元素而自動(dòng)增加，但是增長(zhǎng)算法 并沒(méi)有定義。當(dāng)需要插入大量元素時(shí)，在插入前可以調(diào)用ensureCapacity方法來(lái)增加ArrayList的容量以提高插入效率。
　　和LinkedList一樣，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。

Vector類(lèi)
　　Vector非常類(lèi)似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector創(chuàng)建的Iterator，雖然和 ArrayList創(chuàng)建的Iterator是同一接口，但是，因?yàn)閂ector是同步的，當(dāng)一個(gè)Iterator被創(chuàng)建而且正在被使用，另一個(gè)線程改變了 Vector的狀態(tài)（例如，添加或刪除了一些元素），這時(shí)調(diào)用Iterator的方法時(shí)將拋出 ConcurrentModificationException，因此必須捕獲該異常。

Stack 類(lèi)
　　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。基本的push和pop 方法，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，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。

Set接口
　　Set是一種不包含重復(fù)的元素的Collection，即任意的兩個(gè)元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一個(gè)null元素。
　　很明顯，Set的構(gòu)造函數(shù)有一個(gè)約束條件，傳入的Collection參數(shù)不能包含重復(fù)的元素。
　　請(qǐng)注意：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。

Map接口
　　請(qǐng)注意，Map沒(méi)有繼承Collection接口，Map提供key到value的映射。一個(gè)Map中不能包含相同的key，每個(gè)key只能映射一個(gè) value。Map接口提供3種集合的視圖，Map的內(nèi)容可以被當(dāng)作一組key集合，一組value集合，或者一組key-value映射。

Hashtable類(lèi)
　　Hashtable繼承Map接口，實(shí)現(xiàn)一個(gè)key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的對(duì)象都可作為key或者value。
　　添加數(shù)據(jù)使用put(key, value)，取出數(shù)據(jù)使用get(key)，這兩個(gè)基本操作的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)為常數(shù)。
Hashtable通過(guò)initial capacity和load factor兩個(gè)參數(shù)調(diào)整性能。通常缺省的load factor 0.75較好地實(shí)現(xiàn)了時(shí)間和空間的均衡。增大load factor可以節(jié)省空間但相應(yīng)的查找時(shí)間將增大，這會(huì)影響像get和put這樣的操作。
使用Hashtable的簡(jiǎn)單示例如下，將1，2，3放到Hashtable中，他們的key分別是”one”，”two”，”three”：
　　　　Hashtable numbers = new Hashtable();
　　　　numbers.put(“one”, new Integer(1));
　　　　numbers.put(“two”, new Integer(2));
　　　　numbers.put(“three”, new Integer(3));
　　要取出一個(gè)數(shù)，比如2，用相應(yīng)的key：
　　　　Integer n = (Integer)numbers.get(“two”);
　　　　System.out.println(“two = ” + n);
　　由于作為key的對(duì)象將通過(guò)計(jì)算其散列函數(shù)來(lái)確定與之對(duì)應(yīng)的value的位置，因此任何作為key的對(duì)象都必須實(shí)現(xiàn)hashCode和equals方 法。hashCode和equals方法繼承自根類(lèi)Object，如果你用自定義的類(lèi)當(dāng)作key的話，要相當(dāng)小心，按照散列函數(shù)的定義，如果兩個(gè)對(duì)象相 同，即obj1.equals(obj2)=true，則它們的hashCode必須相同，但如果兩個(gè)對(duì)象不同，則它們的hashCode不一定不同，如 果兩個(gè)不同對(duì)象的hashCode相同，這種現(xiàn)象稱為沖突，沖突會(huì)導(dǎo)致操作哈希表的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)增大，所以盡量定義好的hashCode()方法，能加快哈希 表的操作。
　　如果相同的對(duì)象有不同的hashCode，對(duì)哈希表的操作會(huì)出現(xiàn)意想不到的結(jié)果（期待的get方法返回null），要避免這種問(wèn)題，只需要牢記一條：要同時(shí)復(fù)寫(xiě)equals方法和hashCode方法，而不要只寫(xiě)其中一個(gè)。
　　Hashtable是同步的。

HashMap類(lèi)
　　HashMap和Hashtable類(lèi)似，不同之處在于HashMap是非同步的，并且允許null，即null value和null key。，但是將HashMap視為Collection時(shí)（values()方法可返回Collection），其迭代子操作時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)和HashMap 的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相當(dāng)重要的話，不要將HashMap的初始化容量設(shè)得過(guò)高，或者load factor過(guò)低。

WeakHashMap類(lèi)
　　WeakHashMap是一種改進(jìn)的HashMap，它對(duì)key實(shí)行“弱引用”，如果一個(gè)key不再被外部所引用，那么該key可以被GC回收。

總結(jié)
　　如果涉及到堆棧，隊(duì)列等操作，應(yīng)該考慮用List，對(duì)于需要快速插入，刪除元素，應(yīng)該使用LinkedList，如果需要快速隨機(jī)訪問(wèn)元素，應(yīng)該使用ArrayList。
　　如果程序在單線程環(huán)境中，或者訪問(wèn)僅僅在一個(gè)線程中進(jìn)行，考慮非同步的類(lèi)，其效率較高，如果多個(gè)線程可能同時(shí)操作一個(gè)類(lèi)，應(yīng)該使用同步的類(lèi)。
　　要特別注意對(duì)哈希表的操作，作為key的對(duì)象要正確復(fù)寫(xiě)equals和hashCode方法。
　　盡量返回接口而非實(shí)際的類(lèi)型，如返回List而非ArrayList，這樣如果以后需要將ArrayList換成LinkedList時(shí)，客戶端代碼不用改變。這就是針對(duì)抽象編程。

同步性
Vector是同步的。這個(gè)類(lèi)中的一些方法保證了Vector中的對(duì)象是線程安全的。而ArrayList則是異步的，因此ArrayList中的對(duì)象并 不是線程安全的。因?yàn)橥降囊髸?huì)影響執(zhí)行的效率，所以如果你不需要線程安全的集合那么使用ArrayList是一個(gè)很好的選擇，這樣可以避免由于同步帶 來(lái)的不必要的性能開(kāi)銷(xiāo)。
數(shù)據(jù)增長(zhǎng)
從內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制來(lái)講ArrayList和Vector都是使用數(shù)組(Array)來(lái)控制集合中的對(duì)象。當(dāng)你向這兩種類(lèi)型中增加元素的時(shí)候，如果元素的數(shù)目 超出了內(nèi)部數(shù)組目前的長(zhǎng)度它們都需要擴(kuò)展內(nèi)部數(shù)組的長(zhǎng)度，Vector缺省情況下自動(dòng)增長(zhǎng)原來(lái)一倍的數(shù)組長(zhǎng)度，ArrayList是原來(lái)的50%,所以最 后你獲得的這個(gè)集合所占的空間總是比你實(shí)際需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的數(shù)據(jù)那么使用Vector有一些優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槟憧梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置集合的初 始化大小來(lái)避免不必要的資源開(kāi)銷(xiāo)。
使用模式
在ArrayList和Vector中，從一個(gè)指定的位置（通過(guò)索引）查找數(shù)據(jù)或是在集合的末尾增加、移除一個(gè)元素所花費(fèi)的時(shí)間是一樣的，這個(gè)時(shí)間我們用 O(1)表示。但是，如果在集合的其他位置增加或移除元素那么花費(fèi)的時(shí)間會(huì)呈線形增長(zhǎng)：O(n-i)，其中n代表集合中元素的個(gè)數(shù)，i代表元素增加或移除 元素的索引位置。為什么會(huì)這樣呢？以為在進(jìn)行上述操作的時(shí)候集合中第i和第i個(gè)元素之后的所有元素都要執(zhí)行位移的操作。這一切意味著什么呢？
這意味著，你只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素，那么使用Vector或ArrayList都可以。如果是其他操作，你最好選擇其他 的集合操作類(lèi)。比如，LinkList集合類(lèi)在增加或移除集合中任何位置的元素所花費(fèi)的時(shí)間都是一樣的?O(1)，但它在索引一個(gè)元素的使用缺比較慢 －O(i),其中i是索引的位置.使用ArrayList也很容易，因?yàn)槟憧梢院?jiǎn)單的使用索引來(lái)代替創(chuàng)建iterator對(duì)象的操作。LinkList也 會(huì)為每個(gè)插入的元素創(chuàng)建對(duì)象，所有你要明白它也會(huì)帶來(lái)額外的開(kāi)銷(xiāo)。
最后，在《Practical Java》一書(shū)中Peter Haggar建議使用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)組（Array）來(lái)代替Vector或ArrayList。尤其是對(duì)于執(zhí)行效率要求高的程序更應(yīng)如此。因?yàn)槭褂脭?shù)組 (Array)避免了同步、額外的方法調(diào)用和不必要的重新分配空間的操作。

相互區(qū)別

Vector和ArrayList

1，vector是線程同步的，所以它也是線程安全的，而arraylist是線程異步的，是不安全的。如果不考慮到線程的安全因素，一般用

arraylist效率比較高。
2，如果集合中的元素的數(shù)目大于目前集合數(shù)組的長(zhǎng)度時(shí)，vector增長(zhǎng)率為目前數(shù)組長(zhǎng)度的100%,而arraylist增長(zhǎng)率為目前數(shù)組長(zhǎng)度

的50%.如過(guò)在集合中使用數(shù)據(jù)量比較大的數(shù)據(jù)，用vector有一定的優(yōu)勢(shì)。
3，如果查找一個(gè)指定位置的數(shù)據(jù)，vector和arraylist使用的時(shí)間是相同的，都是0(1),這個(gè)時(shí)候使用vector和arraylist都可以。而

如果移動(dòng)一個(gè)指定位置的數(shù)據(jù)花費(fèi)的時(shí)間為0(n-i)n為總長(zhǎng)度，這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該考慮到使用linklist,因?yàn)樗苿?dòng)一個(gè)指定位置的數(shù)據(jù)

所花費(fèi)的時(shí)間為0(1),而查詢一個(gè)指定位置的數(shù)據(jù)時(shí)花費(fèi)的時(shí)間為0(i)。

ArrayList 和Vector是采用數(shù)組方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，此數(shù)組元素?cái)?shù)大于實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以便增加和插入元素，都允許直接序號(hào)索引元素，但是插入數(shù)據(jù)要設(shè)計(jì)到數(shù)組元素移動(dòng) 等內(nèi)存操作，所以索引數(shù)據(jù)快插入數(shù)據(jù)慢，Vector由于使用了synchronized方法（線程安全）所以性能上比ArrayList要 差，LinkedList使用雙向鏈表實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，按序號(hào)索引數(shù)據(jù)需要進(jìn)行向前或向后遍歷，但是插入數(shù)據(jù)時(shí)只需要記錄本項(xiàng)的前后項(xiàng)即可，所以插入數(shù)度較快！

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)，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，ArrayList覺(jué)得優(yōu)于LinkedList，因?yàn)長(zhǎng)inkedList要移動(dòng)指針。
3.對(duì)于新增和刪除操作add和remove，LinedList比較占優(yōu)勢(shì)，因?yàn)锳rrayList要移動(dòng)數(shù)據(jù)。
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，ArrayList的速度反而優(yōu)于LinkedList。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)，要移動(dòng)插入點(diǎn)及之后的所有數(shù)據(jù)。

HashMap與TreeMap
(注)
文章出處：http://www.diybl.com/course/3_program/java/javaxl/200875/130233.html

1、HashMap通過(guò)hashcode對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行快速查找，而TreeMap中所有的元素都保持著某種固定的順序，如果你需要得到一個(gè)有序的結(jié)果你就應(yīng)該使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。

HashMap中元素的排列順序是不固定的）。

2、 HashMap通過(guò)hashcode對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行快速查找，而TreeMap中所有的元素都保持著某種固定的順序，如果你需要得到一個(gè)有序的結(jié)果你就應(yīng)該 使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。集合框架”提供兩種常規(guī)的Map實(shí)現(xiàn)：HashMap和TreeMap (TreeMap實(shí)現(xiàn)SortedMap接口)。

3、在Map 中插入、刪除和定位元素，HashMap 是最好的選擇。但如果您要按自然順序或自定義順序遍歷鍵，那么TreeMap會(huì)更好。使用HashMap要求添加的鍵類(lèi)明確定義了hashCode()和 equals()的實(shí)現(xiàn)。　　這個(gè)TreeMap沒(méi)有調(diào)優(yōu)選項(xiàng)，因?yàn)樵摌?shù)總處于平衡狀態(tài)。

結(jié)過(guò)研究，在原作者的基礎(chǔ)上我還發(fā)現(xiàn)了一點(diǎn)，二樹(shù)map一樣，但順序不一樣，導(dǎo)致hashCode()不一樣。
同樣做測(cè)試：
在hashMap中，同樣的值的map,順序不同，equals時(shí)，false;
而在treeMap中，同樣的值的map,順序不同,equals時(shí)，true，說(shuō)明，treeMap在equals()時(shí)是整理了順序了的。

hashtable與hashmap

一.歷史原因:Hashtable是基于陳舊的Dictionary類(lèi)的，HashMap是Java 1.2引進(jìn)的Map接口的一個(gè)實(shí)現(xiàn)

二.同步性:Hashtable是線程安全的，也就是說(shuō)是同步的，而HashMap是線程序不安全的，不是同步的

三.值：只有HashMap可以讓你將空值作為一個(gè)表的條目的key或value

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Java集合類(lèi)詳解