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概要

     Collection接口：Collection 层次结构 中的根接口.

     Map接口：将键映射到值的对象。    

一、Collection接口

    子接口：List接口，Set接口。

    List接口的常用的已知实现子类有：ArrayList，Linkedlist。

    Set接口的常用的已知实现子类有：HashSet，TreeSet。

    Collection接口是Collection层次结构的根接口，Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。JDK 不提供此接口的任何直接 实现：它提供更具体的子接口（如 Set 和 List）实现。此接口通常用来传递 collection，并在需要最大普遍性的地方操作这些 collection。包 (bag) 或多集合 (multiset)（可能包含重复元素的无序 collection）应该直接实现此接口。

    Collection层次结构的共性方法：

    添加元素：add(E e)和addAll(Collection<? extends E> c) 

    删除元素：boolean remove(Object o) 、boolean removeAll(Collection<?> c)和void clear() 

    判断：

        集合判断：boolean contains(Object o) 、boolean containsAll(Collection<?> c) 

        元素判断：boolean equals(Object o) 、boolean isEmpty() 

    交集：boolean retainAll(Collection<?> c) 

    转换为数组：Object[] toArray() 和<T> T[]toArray(T[] a) 

    获取：

        int hashCode() 返回此 collection 的哈希码值。
        Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
        int size() 返回此 collection 中的元素数。

    另外Collections类：完全由在 collection 上进行操作或返回 collection 的静态方法组成。它包含在 collection 上操作的多态算法，即“包装器”，包装器返回由指定 collection 支持的新 collection，以及少数其他内容。该类没有构造函数，里面的构造方法均是静态的方法，可以用类直接调用。里面的方法有排序、查找、逆转等类别。这是一个帮助类。

          注意：集合的添加操作，说明集合中存储的元素是Object对象的地址（或引用）。

     1、1List接口

         List接口：有序的 collection（也称为序列）。

         特点：

• • 有序，根据元素的整数索引访问元素；
  • 允许重复的元素 ，列表通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2（若列表如果列表本身允许 null 元素的话，通常它们允许多个 null 元素）；
  • 列表（像 Java 数组一样）是基于 0 的，提供了 4 种对列表元素进行定位（索引）访问方法；
  • 提供了两种搜索指定对象的方法，这两种方法缺点在于是高开销的线性搜索；
  • 提供了两种在列表的任意位置高效插入和移除多个元素的方法；
  • 提供了特殊的迭代器，称为 ListIterator，除了允许 Iterator 接口提供的正常操作外，该迭代器还允许元素插入和替换，以及双向访问。还提供了一个方法来获取从列表中指定位置开始的列表迭代器；
  • 在 iterator、add、remove、equals 和 hashCode 方法的协定上加了一些其他约定。

     注意：尽管列表允许把自身作为元素包含在内，在这样的列表上，equals 和 hashCode 方法不大适用。

     1、1、1类 ArrayList

           特点：

   注意：此类大致上等同于 Vector 类，除了此类是不同步的。也就是说如果多个线程同时访问一个 ArrayList 实例，而其中至少一个线程从结构上修改了列表，那么它必须 保持外部同步。结构上的修改是指任何添加或删除一个或多个元素的操作，或者显式调整底层数组的大小；仅仅设置元素的值不是结构上的修改。这一般通过对自然封装该列表的对象进行同步操作来完成。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedList 方法将该列表“包装”起来。这最好在创建时完成，以防止意外对列表进行不同步的访问：List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...)); 。

1、1、2LinkList类

该类是：List 接口的链接列表实现。采用的结构是双重链接列表。

特点：

    注意：LinkList类与ArrayList类一样，他的实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个链接列表，而其中至少一个线程从结构上修改了该列表，则它必须 保持外部同步。这一般通过对自然封装该列表的对象进行同步操作来完成。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedList 方法来“包装”该列表。最好在创建时完成这一操作，以防止对列表进行意外的不同步访问，如下所示：List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

     1、2 Set接口

• 不能重复，即set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且最多包含一个 null 元素；
• 不允许某个 set 包含其自身作为元素；
• 所有构造方法以及 add、equals 和 hashCode 方法的协定上，Set 接口还加入了其他规定。

     1、2、1 HashSet类

        HashSet类：此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持，采用的数据结构是哈希表。

        特点：

• • 它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变；
  • 此类允许使用 null 元素；
  • 基本操作性能稳定。(这些基本操作包括 add、remove、contains 和 size，假定哈希函数将这些元素正确地分布在桶中。对此 set 进行迭代所需的时间与 HashSet 实例的大小（元素的数量）和底层 HashMap 实例（桶的数量）的“容量”的和成比例。因此，如果迭代性能很重要，则不要将初始容量设置得太高（或将加载因子设置得太低）)

    注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希 set，而其中至少一个线程修改了该 set，那么它必须 保持外部同步。这通常是通过对自然封装该 set 的对象执行同步操作来完成的。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedSet 方法来“包装” set。最好在创建时完成这一操作，以防止对该 set 进行意外的不同步访问：Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));

     1、2、2 TreeSet类

         TreeSet类是：基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。采用的数据结构是二叉树。

         特点：

• 使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。
• 为基本操作（add、remove 和 contains）提供受保证的 log(n) 时间开销
• TreeSet类实例使用它的compareTo（或 compare）方法对所有元素比较，即使 set 的顺序与 equals 不一致，相等的两个元素就是相等（这点与Set接口的常规协定不一样。）因此保证元素的唯一性是通过方法compareTo或者compare.

    注意:此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个 TreeSet，而其中至少一个线程修改了该 set，那么它必须 外部同步。这一般是通过对自然封装该 set 的对象执行同步操作来完成的。如果不存在这样的对象，则应该使用Collections.synchronizedSortedSet 方法来“包装”该 set。此操作最好在创建时进行，以防止对 set 的意外非同步访问：SortedSet s = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet(...));

    总结：

      1、List是有序的，可重复的。

      3、ArrayList，LinkList  TreeSet  HashSet线程不安全，因为实现不能同步，但是Vector线程是安全的。

二、Map接口

    Map接口：将键映射到值的对象，也就是键值对集合。

    特点：

• • 一个映射不能包含重复的键；
  • 每个键最多只能映射到一个值，即键Key不能重复，但是值可以。
  • Map 接口提供三种collection 视图，允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序 定义为迭代器在映射的 collection 视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如 TreeMap 类；另一些映射实现则不保证顺序，如 HashMap 类。
  • 不允许某个映射将自身作为一个键包含，但允许某个映射将自身作为值包含（注意：在这样的映射上 equals 和 hashCode 方法的定义将不再是明确的。）。
  • 缺点在于此接口中包含的“破坏”方法可修改其操作的映射，如果此映射不支持该操作，这些方法将抛出 UnsupportedOperationException。如果是这样，那么在调用对映射无效时，这些方法可以（但不要求）抛出 UnsupportedOperationException。例如，如果某个不可修改的映射（其映射关系是“重叠”的）为空，则对该映射调用 putAll(Map) 方法时，可以（但不要求）抛出异常。

      主要实现的类有：TreeMap ， HashMap，   HashTable。

      实现类所拥有的共性方法：

      增加映射关系：

V put(K key, V value) 将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。

void putAll(Map<? extends K,? extends V> m) 从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中（可选操作）。

      移除映射关系： 

void clear()从此映射中移除所有映射关系（可选操作）。

V remove(Object key) 如果存在一个键的映射关系，则将其从此映射中移除（可选操作）。

      判断映射关系：

boolean containsKey(Object key) 如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true。

boolean containsValue(Object value) 如果此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回 true。

boolean equals(Object o) 比较指定的对象与此映射是否相等。

boolean isEmpty() 如果此映射未包含键-值映射关系，则返回 true。

      获取映射的视图：

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图。

Set<K> keySet() 返回此映射中包含的键的 Set 视图。

Collection<V> values()返回此映射中包含的值的 Collection 视图。   

      获取映射的相关值：

V get(Object key) 返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。

int hashCode() 返回此映射的哈希码值。

int size() 返回此映射中的键-值映射关系数。

     2、1HashMap类

• • 此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。（除了非同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。）
  • 此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
  • HashMap 的实例有两个参数影响其性能：初始容量 和加载因子。

    说明：容量 是哈希表中桶的数量，初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 rehash 操作（即重建内部数据结构），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。如果很多映射关系要存储在 HashMap 实例中，则相对于按需执行自动的 rehash 操作以增大表的容量来说，使用足够大的初始容量创建它将使得映射关系能更有效地存储。

    注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希映射，而其中至少一个线程从结构上修改了该映射，则它必须 保持外部同步。（结构上的修改是指添加或删除一个或多个映射关系的任何操作；仅改变与实例已经包含的键关联的值不是结构上的修改。）这一般通过对自然封装该映射的对象进行同步操作来完成。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedMap 方法来“包装”该映射。最好在创建时完成这一操作，以防止对映射进行意外的非同步访问，如下所示： Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));      

     2、2Hashtable类

      该类：实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null 对象都可以用作键或值。采用的数据结构是哈希表。

      特点：

• 为了成功地在哈希表中存储和获取对象，用作键的对象必须实现 hashCode 方法和 equals 方法。
• Hashtable 的实例有两个参数影响其性能：初始容量 和加载因子。
• 线程安全

     2、3TreeMap类

总结：

    1、TreeMap有序，Hashtable、HashMap无序。

    2、TreeMap、HashMap线程不安全，Hashtable线程安全。

    3、Map接口采用的是映射的机制，TreeMap采用的数据结构是二叉树，而Hashtable和HashTable采用的是哈希表。

参考代码：

List al=new ArrayList();
al.add("zhangsan1");
al.add("zhangsan2");
al.add("zhangsan3");
al.add("zhangsan3");
al.add("zhangsan4");
al.add("zhangsan5");
System.out.println("ArrayList对象是："+al);
al.remove(2);
System.out.println("删除zhangsan3后的ArrayList对象是："+al);
System.out.println("判断ArrayList对象是否包含对象zhangsan3的结果是："+al.contains("zhangsan3"));
/*ArrayList对象是：[zhangsan1, zhangsan2, zhangsan3, zhangsan3, zhangsan4, zhangsan5]
删除zhangsan3后的ArrayList对象是：[zhangsan1, zhangsan2, zhangsan3, zhangsan4, zhangsan5]
判断ArrayList对象是否包含对象zhangsan3的结果是：true
*/
HashSet hs=new HashSet();
hs.add("lishi1");
hs.add("lishi2");
hs.add("lishi3");
hs.add("lishi3");
hs.add("lishi4");
System.out.println("HashSet对象是："+hs);
/*HashSet对象是：[lishi1, lishi2, lishi3, lishi4]
* 结果说明：Set中不允许元素重复*/
Hashtable ht=new Hashtable();
ht.put("one", 1);
ht.put("two", 2);
ht.put("two", 1);
ht.put("three", 2);
ht.put("four", 3);
System.out.println("Hashtable对象是："+ht);
/*Hashtable对象是：{two=1, one=1, three=2, four=3}
* 结果说明Map中，键不可重复，值可重复，如键重复，值是最近一次put操作的值
*/

最后

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