[java]集合

为什么我们需要集合？

在编程时， 常常需要集中存放多个数据，可以使用数组来保存多个对象，但数组长度不可变化，一旦在初始化时指定了数组长度，这个数组长度就是不可变的，如果需要保存数量变化的数据，或是具有映射关系的数据，数组就无能为力了，为了保存数量不确定的数据，以及具有映射关系的数，Java提供了集合类。所有的集合类都位于java.util包下，Java5还在java.util.concurrent包下提供了一些多线程支持的集合类。

集合的介绍

集合类存放的都是对象的引用，而非对象本身，出于表达上的便利，我们称集合中的对象就是指集合中对象的引用（reference)。
Java的集合类主要由两个接口派生而出：Collection和Map，Collection和Map是Java集合框架的根接口，这两个接口包含了一些子接口或者实现类。

组成

1) Collection
一组”对立”的元素，通常这些元素都服从某种规则
　　1.1) List必须保持元素特定的顺序
　　1.2) Set不能有重复元素
　　1.3) Queue保持一个队列(先进先出)的顺序
2) Map
一组成对的”键值对”对象

Collection

Collection的父接口是Iterable，实现这个接口的对象允许使用foreach进行遍历，也就是说，所有的Collection集合对象都具有“foreach可遍历性”.
Collection
Collection是根接口，不可被实例化。
1. Set

Set集合类似于一个罐子，”丢进”Set集合里的多个对象之间没有明显的顺序。Set继承自Collection接口，不能包含有重复元素(记住，这是整个Set类层次的共有属性)。
Set判断两个对象相同不是使用”==”运算符，而是根据equals方法。也就是说，我们在加入一个新元素的时候，如果这个新元素对象和Set中已有对象进行注意equals比较都返回false， 则Set就会接受这个新元素对象，否则拒绝。因为Set的这个制约，在使用Set集合的时候，应该注意两点：
1) 为Set集合里的元素的实现类实现一个有效的equals(Object)方法
2) 对Set的构造函数，传入的Collection参数不能包含重复的元素

1. HashSet

   1. HashSet是Set接口的典型实现，HashSet按Hash算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能
   2. HashSet是无序的，根据HashCode值决定存储位置。也不是同步的，集合元素可以是null。
   3. LinkedHashSet是Hash Set的子类
      
      1. 根据HashCode值决定存储位置，但同时使用链表维护元素的插入顺序。
      2. LinkedHashSet需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于HashSet的性能，但在迭代访问Set里的全部元素时(遍历)将有很好的性能(链表很适合进行遍历)
   4. TreeSet
      
      1. TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态
   5. EnumSet
      
      1. EnumSet是一个专门为枚举类设计的集合类，EnumSet中所有元素都必须是指定枚举类型的枚举值，该枚举类型在创建EnumSet时显式、或隐式地指定。EnumSet的集合元素也是有序的,它们以枚举值在Enum类内的定义顺序来决定集合元素的顺序

2. List

   1. List集合代表一个元素有序、可重复的集合，集合中每个元素都有其对应的顺序索引。List集合允许加入重复元素，因为它可以通过索引来访问指定位置的集合元素。List集合默认按元素的添加顺序设置元素的索引
   2. ArrayList
      
      1. ArrayList是基于数组实现的List类，它封装了一个动态的增长的、允许再分配的Object[]数组。
      2. 线程不安全
   3. Vector
      
      1. Vector和ArrayList在用法上几乎完全相同，但由于Vector是一个古老的集合，所以Vector提供了一些方法名很长的方法，但随着JDK1.2以后，java提供了系统的集合框架，就将Vector改为实现List接口，统一归入集合框架体系中
      2. 线程安全，所以比ArrayList性能要低
   4. LinkedList
      
      1. 实现List接口，能对它进行队列操作，即可以根据索引来随机访问集合中的元素。同时它还实现Deque接口，即能将LinkedList当作双端队列使用。自然也可以被当作”栈来使用”。
3. Queue
   
   1. 模拟队列，先进先出
   2. Deque
      
      1. Deque接口代表一个”双端队列”，双端队列可以同时从两端来添加、删除元素，因此Deque的实现类既可以当成队列使用、也可以当成栈使用
      2. ArrayDeque
         
         1. 是一个基于数组的双端队列，和ArrayList类似，它们的底层都采用一个动态的、可重分配的Object[]数组来存储集合元素，当集合元素超出该数组的容量时，系统会在底层重新分配一个Object[]数组来存储集合元素
         2. LinkedList

总结

下篇我们再介绍Map的集合，先来总结一下collection接口下的各种集合
有序：LinkedHashSet（插入顺序），TreeSet，EnumSet（枚举值），List下的都有序，Queue（先进先出）