集合类总结

一、Collection接口：
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object对象的引用，即Collectio并不直接储存对象，而是存储的是对象的引用。JAVA JDK并不直接提供继承Collection的类，即没有具体的实现，JDK提供的实现类都是继承了集合Collection的两个子接口：List 和 Set。
Collection的任何实现都必须提供两个构造方法：
1. 无参构造，默认创建一个空集合
2. 有参构造，允许传一个参数（集合 ），新建的集合元素和传入的集合元素一样！

无论集合元素是什么类型，都可以用迭代器来遍历集合，需注意在迭代遍历集合的过程中，不能用集合的方法对集合进行增删操作，遍历过程中可以种迭代器自带的remove()方法，删除集合元素：

1. 迭代器，每个集合都有自己的iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下：

Iterator it = collection.iterator();    while(it.hashnext())    {        Object obj = it.next();    }

1. for增强：底层代码也是由迭代器实现，例如：

Collection<String> collection = new ArrayList<String>();        for(String s :collection){//遍历集合中的每个元素，并返回该元素            System.out.println(s);        }

建议写集合的时候，一般写成向上造型结构：例如

//都是用的集合的方法，可以省去很多麻烦Collection<String> collection = new ArrayList<String>();

二、集合子接口List

List集合常用实现类：

有序的Collection成为序列；

List实现类的底层实现是数组，因此List具有一些数组的特性，比如有序可重复，亦可通过下标索引来访问元素，List的索引也是从0开始。注意，这些操作可能在和某些实现（例如 LinkedList 类）的索引值成比例的时间内执行。因此，如果调用方不知道实现，那么在列表元素上迭代通常优于用索引遍历列表。

List 接口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。

void add(int index, Object element) boolean addAll(int index, Collection collection) Object get(int index) int indexOf(Object element) int lastIndexOf(Object element) Object remove(int index) Object set(int index, Object element)

三、集合子接口Set

Set常用实现类：

3.1 Set实现类的特点：无序，不可重复,底层Hash表实现，存取速度快，线程不安全。
3.2 HashSet及HashMap的Hash储存机制：
HashSet和HashMap 两者有很多相似之处，对于HashSet而言，系统采用Hash算法，计算元素下标，界定元素储存的位置，这样可以保证快速存取集合元素。
对于HashMap而言，系统把 key-value键对，当成一个整体，系统总是根据Hash算法计算键对的下标，决定储存位置，这样可以快速存取Map的key-value对。

四、集合子接口Map:

Map常用实现类：

4.1 HashMap存储实现
要知道Hashmap是什么，首先要搞清楚它的数据结构，在java编程语言中，最基本的结构就是两种，一个是数组，另外一个是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的，Hashmap也不例外。Hashmap实际上是一个数组和链表的结合体（在数据结构中，一般称之为“散列存储“），请看下图：横排表示数组，纵排表示数组元素（实际上是一个链表结构）。

从图中看出一个Hashmap就是一个数组结构，当新建一个Hashmap的时候，就会初始化一个数组，而每个数组元素对应的是一个链表引用。

往Hashmap中put元素：
① 先根据key的hash值得到这个元素在数组中的位置（即下标），然后把这个元素放到对应的位置中了。
② 如果这个元素所在的位子上已经存放有其他元素了，那么在同一个位子上的元素将以链表的形式存放，新加入的放在链头，最先加入的放在链尾。

从hashmap中get元素：
① 首先计算key的hashcode，找到数组中对应位置的某一元素；
② 然后通过key的equals方法在对应位置的链表中找到需要的元素。
从这里我们可以想象得到，如果每个位置上的链表只有一个元素，那么hashmap的get效率将是最高的。

归纳起来简单地说，HashMap 在底层将key-value 当成一个整体进行处理，这个整体就是一个Entry 对象。HashMap 底层采用一个Entry[] 数组来保存所有的key-value对，当需要存储一个Entry 对象时，会根据Hash 算法来决定其存储位置；
当需要取出一个Entry 时，也会根据Hash 算法找到其存储位置，直接取出该Entry。

当创建HashMap 时，有一个默认的负载因子（load factor），其默认值为0.75，这是时间和空间成本上一种折衷：增大负载因子可以减少Hash 表（就是那个Entry 数组）所占用的内存空间，但会增加查询数据的时间开销，而查询是最频繁的的操（HashMap 的get() 与put() 方法都要用到查询）；减小负载因子会提高数据查询的性能，但会增加Hash表所占用的内存空间。
因此，我们可以在创建HashMap 时根据实际需要适当地调整loadfactor 的值；如果程序比较关心空间开销、内存比较紧张，可以适当地增加负载因子；如果程序比较关心时间开销，内存比较宽裕则可以适当的减少负载因子。通常情况下，程序员无需改变负载因子的值。如果开始就知道HashMap 会保存多个key-value 对，可以在创建时就使用较大的初始化容量，如果HashMap 中Entry 的数量一直不会超过极限容量（capacity * loadfactor）， HashMap 就无需调用resize() 方法重新分配table 数组，从而保证较好的性能。当然，开始就将初始容量设置太高可能会浪费空间（系统需要创建一个长度为capacity的Entry 数组），因此创建HashMap 时初始化容量设置也需要小心对待。