1、集合1. java 集合大致上可分为三个体系：Set、List 和 Map。其中，a) Set 代表无序、不可重复的集合；b) List 代表有序、重复的集合；c) Map 代表有映射关系的集合。从 jdk1.5 之后，java 有增加了 Queue 体系集合，代表一种队列集合的实现。2. 数组虽然也可以保存多个对象，但是数组一经初始化，长度便不可变化，如果需要保存个数变化的数据，数组就无能为力了；而且数组无法保存具有映射关系的数据。3. 集合类与数组不一样，数组既可以保存对象，也可以保存基本类型数据，但是集合只能保存对象（实际上是保存对象的引用变量，单通常习惯上认为集合里保存的是对象） 。4
2、. java 的集合类主要由两个接口派生而出：Collection 和 Map，这两个接口是 java 集合框架的根接口，这两个接口又包含了一些子接口或实现类。CollectionSet List QueueEnumSetSortedSetHashSetTreeSetLinkedHashSetArrayListVectorLinkedListStackDequePriorityQueueCollection 集合体系继承树MapEnumMapHashtableWeakHashMapIdentityHashMapSortedMapHashMapProperties TreeMap LinkedH
3、ashMapMap 集合体系继承树三类集合的形象比喻Set 集合类似于一个罐子，把一个对象添加到 Set 集合时，Set 无法记住添加这个元素的顺序，所以 Set 里的元素不能重复(否则系统无法准确识别这个元素)；List 集合非常像一个数组，它可以记住每次添加元素的顺序，只是 List 的长度可变；Map 集合也像一个罐子，只是它里面的每项数据都有两个值组成。三种集合框架的元素访问方式如果访问 List 集合中的元素，可以直接根据元素的索引来访问；如果需要访问 Map 集合的元素，可以根据每项元素的 key 来访问其 value；如果希望访问 Set 集合中的元素，则只能根据元素本身来访问(
4、这也是 Set 里不允许重复元素的原因)。Collection 接口1. Collection 接口是 List、Set 和 Queue 的父接口，该接口定义的方法既可用于 Set 操作，也可用于 List 和 Queue 操作。2. Collection 接口定义了一系列的操作集合元素的方法：a) boolean addAll(Collection c):把集合 c 里的所有元素添加到指定集合中，如果添加成功返回 true。b) boolean add(Object o):向集合里添加一个元素，如果添加成功返回 true。c) void clear():清除集合里所有元素，将集合长度变为 0
5、.d) boolean containsAll(Collection c):判断集合是否包含集合 c 里的所有元素。e) boolean isEmpty():判断集合是否为空。集合长度为 0 则返回 true。f) Iterator iterator():返回一个 Iterator 对象，用于遍历集合里的元素。g) boolean remove(Object o):删除集合中指定元素 o，当集合中包含了多个 o 时，这些元素将被全部删除。h) boolean removeAll(Collection c):从集合中删除集合 c 里包含的所有元素。i) boolean retainAll(Col
6、lection c):删除集合中集合 c 不包含的元素（相当于求当前集合和 c 的交集） 。j) int size():返回集合里元素的个数。k) Object toArray():把集合转换成一个数组，所有集合元素变成对应的数组元素。集合对象的输出当我们使用 System.out.println()方法来输出一个集合对象时将输出ele1,ele2,ele3的形式，这是因为 Collection 的实现类重写了 toString 方法，可以一次性输出集合中的所有元素。使用 Iterator 遍历集合元素1. Iterator 主要用于遍历（就是迭代访问）Collection 集合中的元素，It
7、erator对象也被称为迭代器。2. Iterator 接口隐藏了各种 Collection 实现类的底层细节，向应用程序提供了遍历 Collection 集合元素的统一编程接口。3. Iterator 接口里定义了如下三个方法：a) boolean hasNext():如果被迭代的集合元素还没有被遍历，返回 ture。b) Object next():返回集合里下一个元素。c) void remove():删除集合里上一次 next 方法返回的元素。4. 当使用 Iterator 来迭代访问 Collection 集合元素的时候，集合里的元素不能被改变，只有通过 Iterator 的 rem
8、ove 方法来删除上一次 next 方法返回的集合元素才可以，否则将会引起修改不当异常(java.util.ConcurrentModificationException)。5. Iterator 采用的是快速失败（fail-fast）机制，一旦在迭代过程中检测到集合元素已经被修改，程序立即引发异常，而不是显示修改后的结果，这样可以避免资源共享而引发的潜在问题。使用 foreach 循环遍历集合元素for(Object obj : c)使用 foreach 循环迭代集合元素时，集合也不能被改变，否则也会引起上述异常。 Set 接口1. Set 集合与 Collection 基本完全一样，它没有
9、提供任何额外的方法，实际上，除了行为不同（不允许重复） ，Set 就是 Collection。2. Set 集合不允许包含相同元素，如果试图把两个相同元素加入同一个 Set，则添加操作失败，add 方法返回 false，新元素无法加入。3. Set 判断两个对象是否相同不是使用=运算符，而是根据 equals 方法。换句话说，如果两个对象用 equals 方法判断返回 true，Set 就不会接受这两个对象同时存在其中。反之，如果两个对象用 equals 方法比较返回 false，即使这两个对象是同一个对象，Set 也会把它们当做两个对象处理。HashSet 类1. HashSet 类是 Se
10、t 接口的典型实现，大多数时候使用 Set 集合时就是用这个实现类。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 具有以下的特点：a) 不能保证元素的排列顺序，顺序有可能发生变化。b) HashSet 不是同步的，如果多个线程同时访问一个 HashSet，如果有两条或两条以上的线程同时修改了 HashSet 集合，必须通过代码来保证同步。c) 集合元素可以是 null。3. 当向 HashSet 集合中存入一个元素时，HashSet 会调用该对象的 hashCode()方法来得到该对象的 hashCode 值，然后根据该 hashCo
11、de 值来决定对象在 HashSet 里的存储位置。如果有两个元素通过 equals 方法比较返回 true，但他们的hashCode（）方法返回值不等，HashSet 将会把它们存储在不同的位置，也就可以添加成功。4. 所以，HashSet 集合判断两个元素相等的标准是通过 equals 方法比较相等，并且两个对象的 hashCode 方法返回值也相等。5. 根据例子我们可以知道：当将一个对象放入 HashSet 时，如果重写该对象的equals 方法，也应该重写其 hashCode 方法，规则是，如果两个对象通过 equals方法比较返回 true，则这两个对象的 hashCode 方法返
12、回值也应该相同。6. 下面两种情况是不合适的：a) 两个对象通过 equals 方法比较返回 true（实际上是同一个对象） ，但是hashCode 方法返回值不同，这将导致 HashSet 将同一个对象分别放在不同的位置，这与 Set 不允许重复的思想有出入。b) 两个对象返回相同的 hashCode，但通过 equals 方法比较返回 false，这将使得 HashSet 在一个桶（bucket，HashSet 中每个能存储元素的槽位（slot）通常称为桶）内放入多个元素，导致性能下降很多。LinkedHashSet1. LinkedHashSet 是 HashSet 的子类，也是根据元素
13、的 hashCode 值来决定元素的存储位置，但它同时还使用链表维护元素的次序，这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的。也就是说，当遍历 LinkedHashSet 集合里的元素时，将会按照元素的添加顺序来访问集合里的元素。2. 由于 LinkedHashSet 需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于 HashSet，但是在迭代访问全部元素时将有很好的性能。TreeSet 类TreeSet 是 SortedSet 接口的唯一实现，可以确保集合元素处于排序状态。与前面的HashSet 集合相比，TreeSet 还提供了几个额外的方法：a) Comparator comparator():返回当前
14、 Set 的比较排序器 Comparator，或者返回null 表示以自然排序。b) Object first():返回集合中的第一个元素。c) Object last():返回集合中最末一个元素。d) Object lower(Object e):返回集合中位于指定元素之前的元素(即小于指定元素的最大元素，参考元素并不需要是 TreeSet 元素)。e) Object higher(Object e):返回集合中位于指定元素之后的元素（即大于指定元素的最小元素，参考元素不需要是 TreeSet 的元素)。f) SortedSet subSet(fromElement,toElement):返
15、回此 Set 的子集合，范围从fromElement（包含）到 toElement（不包含） 。g) SortedSet headSet(toElement):返回此 Set 的子集，由小于 toElemnet 的元素组成。h) SortedSet tailSet(fromElement):返回此 Set 的子集，由大于或等于fromElement 的元素组成。TreeSet 的排序TreeSet 采用红黑树的数据结构对元素进行排序。TreeSet 支持两种排序方法：自然排序和定制排序。默认情况下采用自然排序。自然排序TreeSet 会调用集合元素的 compareTo(Object obj)
16、方法来比较元素之间的大小关系，然后将集合元素按升序排列，这种方式就是自然排序。java 提供了一个 Comparable 接口，该接口里定义了一个 compareTo(Object obj)方法，该方法返回一个整数值，实现该接口的类必须实现该方法，实现了该接口的类的对象就可以比较大小。调用该方法时，如 pareTo(obj2),如果该方法返回 0，则表明两个对象相等；如果该方法返回正整数，表明 obj1 大于 obj2；如果返回一个负整数，则表明obj1 小于 obj2.实现了 Comparable 接口的常用类1. BigDecimal、BigInteger 以及所有数值型对应的包装类：按照
17、数值大小比较；2. Character：按字符的 Unicode 值进行比较；3. Boolean：true 大于 false；4. String：按字符串中字符的 Unicode 值进行比较；5. Date、Time：后面的时间、日期比前面的时间、日期大。定制排序1. 如果试图把一个对象添加进 TreeSet，该对象的类必须实现 Comparable 接口，否则 将会抛出异常。其实，只有第一个元素可以无需实现 Comparable 接口。2. TreeSet 中的元素应该是同一个类的对象，否则也会引发 ClassCastException 异常。这是因为大部分类在实现 compareTo 方
18、法时，都需要将被比较的对象强制类型转换为相同类型，因为只有相同类的实例才可以比较大小。3. 因此如果一定要向 TreeSet 中添加多种对象（必须都是程序员自己定义） ，则这些类中实现 compareTo 方法时，不要进行强制类型转换。4. 当需要把一个对象放入 TreeSet 时，应该重写该对象的 equals 方法，并且应保证该方法与 compareTo 方法有一致的结果，规则是：如果两个对象通过 equals 比较返回 true，则这两个对象用 compareTo 比较应该返回 0。5. 如果两个对象用 equals 方法返回 true，而用 compareTo 方法不返回 0 时，将导
19、致 TreeSet 将同一个对象保存在不同的位置两次，这与 Set 的规则有点出入，并且当我们修改一个元素时，另一个位置的元素也会随之修改（因为它们根本就是同一个对象） ，这样做会有很多隐患。6. 如果两个方法的 equals 方法返回 false，而 compareTo 方法比较却返回 0，将会导致 TreeSet 在同一个位置放入两个对象，但实际上却行不通，所以处理起来非常复杂。7. 如果向 TreeSet 中添加了一个可变对象后，并且后面的程序修改了该可变对象的属性，导致它与其他元素的大小顺序发生了变化，TreeSet 不会做出相应的顺序调整，这样就完全有可能发生 TreeSet 里保存的两个元素用 equals 方法比较返回true，compareTo 方法比较返回 0.
