在網(wǎng)上找了個集合類圖，在此表示感謝原作者：

1.Set

Set集合不允許包含相同的元素，如果試圖把兩個相同元素加入同一個集合中，add方法返回false。
Set判斷兩個對象相同不是使用==運算符，只要兩個對象用equals方法比較返回true就是重復。
從Java源碼來看，Java是先實現(xiàn)了Map，然后通過包裝一個value都為null的Map就實現(xiàn)了Set集合。

1.1 HashSet

HashSet集合中，當hashCode()返回值相等，且equals()方法也相等的兩個元素才叫重復。

HashSet速度快的原因：
hash算法的價值在于速度，當需要查詢集合中某個元素時，hash算法可直接根據(jù)該元素的hashcode值計算出該元素的存儲位置

HashSet特性：
不是線程同步的
不能保證元素的插入順序，順序有可能發(fā)生變化
存儲的元素可以是null,但只能放入一個null

1.2 TreeSet

TreeSet支持兩種排序方式，自然排序 和定制排序。

自然排序（默認排序方式）：

使用要排序元素的CompareTo（Object obj）方法來比較元素之間大小關系，然后將元素按升序排列。如：
obj1.compareTo(obj2)方法如果返回0，則說明被比較的兩個對象相等，如果返回一個正數(shù)，則表明obj1大于obj2，如果是 負數(shù)，則表明obj1小于obj2。

TreeSet判斷兩個對象是否相等的唯一標準是：這兩個對象的compareTo方法返回結果為0

定制排序：
參考：http://blog.csdn.net/zcl_love_wx/article/details/60757075

注：
TreeSet在添加第一個元素時，由于不會與其他任何元素進行比較，所以不會實現(xiàn)Comparable接口，只有在添加后續(xù)的元素時，才會實現(xiàn)Comparable接口，然后調(diào)用compareTo方法比較，然后按升序排列。

如果希望TreeSet能正常運作，所有元素只能是同一種數(shù)據(jù)類型。

1.3 LinkedHashSet

LinkedHashSet需要維護元素的插入順序(這樣使得元素看起 來像是以插入順序保存的)，所以性能略低于HashSet。

LinkedHashSet在但在迭代訪問全部元素時會有很好的性能，因為它以添加順序直接訪問。

1.4 總結

只有當一個集合需要保持順序時，才應該用TreeSet，否則都應該用HashSet

2. List

List判斷兩個對象的相等條件是，equals()方法的返回值為true

2.1 ArrayList和Vector幾個常見方法

addAll(int index，Collection c)：將集合c插入到List集合的index索引處
set(int index，Object o)：將集合中index索引處的元素替換為o，并返回舊元素。
subList(int from，int to)：返回從from到to(不包含)的子集合。
其實大多數(shù)截取從一個索引到另一個索引的所有值，都是不包含后一個索引的值的。最初我一直記不清楚，后來發(fā)現(xiàn)，如果兩個索引的值都包含的話，我們將永遠不能做到只取一個值的情況。
replaceAll(UnaryPerator uo)：根據(jù)uo指定的計算規(guī)則，重新設置List集合
sort(Comparator c)：根據(jù)自定義的比較器指定的計算規(guī)則對List排序。

2.2 ArrayList和Vector集合的listIterator()方法返回一個ListIterator對象，擴展了操作集合的方法：

hasPrevious()：是否有上一個元素
previous()：返回上一個元素
add(String e)：添加一個元素。Iterator就不可以。
ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以實現(xiàn)順序向后遍歷。但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以實現(xiàn)逆向（順序向前）遍歷。nextIndex()和previousIndex()方法可以定位當前元素的索引位置。Iterator就不可以。

2.3 ArrayList、Vector、LinkedList的區(qū)別

ArrayList 和Vector底層都是采用數(shù)組方式存儲數(shù)據(jù)，所以在查詢時效率特別高（直接按下標查詢）。但是插入和刪除數(shù)據(jù)時涉及到數(shù)組元素移動等內(nèi)存操作，所以相對來說就慢。

Vector由于使用了synchronized方法（線程安全）所以性能上比ArrayList要差

LinkedList使用雙向鏈表實現(xiàn)存儲，查詢時要按索引下標進行向前或向后遍歷，所以慢。但是插入數(shù)據(jù)時只需要記錄本項的前后項，即更改一下指針的指向，所以插入速度較快！

LinkedList也實現(xiàn)了Deque接口，所以也可被當成雙端隊列使用，也可當成棧使用，也可當成隊列使用。

2.4 Stack類

Stack繼承自Vector，實現(xiàn)一個后進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用。
peek()：返回棧頂?shù)谝辉?#xff0c;但并不彈出。
pop()：返回棧頂?shù)谝粋€元素，并彈出。
push(Object o)：將元素加入棧頂。
empty方法測試堆棧是否為空
search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。
Stack剛創(chuàng)建后是空棧。

2.5 固定長度的List

Arrays類的asList(Object … a)方法，可以將一個數(shù)組轉(zhuǎn)成一個List集合，而該集合既不是ArrayList的實現(xiàn)類，也不是Vector的，而是Arrays的內(nèi)部類ArrayList的實例。Arrays.ArrayList是一個固定長度的List集合，程序只能遍歷該集合，不能進行增、刪操作。

2.6 使用List集合建議

遍歷List集合
對于ArrayList 和Vector集合使用get(i)遍歷
對于LinkedList集合使用Iterator遍歷

包含大量數(shù)據(jù)的List集合，如果經(jīng)常插入、刪除，用LinkedList好。

有多個線程訪問List時，可使用Collections將集合包裝成線程安全的集合。

3. Queue集合

Queue集合用于模擬隊列。隊列是先進先出的容器。

Deque代表雙端隊列，可同時從兩端添加或刪除元素。它不僅可以當成雙端隊列，還可以當成棧使用，所以也有pop()、push()方法。

PriorityDeque是按隊列元素的大小寫進行重新排序的（和TreeSet一樣也有自然排序和定制排序）。所以pop()或peek()方法取出的是最小元素。

ArrayList和ArrayDeque底層都采用一個動態(tài)的、可重新分配大小的Object[]數(shù)組形式保存集合，因此在隨機訪問時性能很好，但插入、刪除操作性能差。

LinkedList也實現(xiàn)了Deque接口，所以也可被當成雙端隊列使用，也可當成棧使用，也可當成隊列使用。當然，LinkedList實現(xiàn)的隊列也是線程不安全的。

4. 線性表性能分析

數(shù)組是以一塊連續(xù)內(nèi)存區(qū)來保存所有元素的容器。對于所有內(nèi)部基于數(shù)組的集合實現(xiàn)（如ArrayList、Vector），使用隨機訪問的性能比使用Iterator迭代訪問要好，因為隨機訪問會被映射成對數(shù)組的訪問。但插入和刪除數(shù)據(jù)時涉及到數(shù)組元素移動等內(nèi)存操作，所以相對來說就慢。

5. 操作集合的工具類：Collections

5.1 對List集合元素進行排序

reverse(List list) 反轉(zhuǎn)指定的list集合
sort(List list) 按自然排序?qū)ist排序
sort(List list,Comparator c) 按排序器c指定的規(guī)則將list進行排序
swap(List list ,int i , int j) 將list集合中索引為i與j的元素對調(diào)交換

5.2 查找、替換的方法

int binarySearch(List list, Object key)：二分法搜索key對應的元素在list里的索引。前提是list已經(jīng)有序。
Object max(Collection c)：返回集合中最大元素。按自然排序的結果。返回最小元素一樣。
Object max(Collection c，Comparator comp)：按給定的排序規(guī)則返回最大元素。返回最小元素一樣。
void fill(List list，Object obj)：用obj替換list的所有元素
int frequency(Collection c,Object o)：o在c中出現(xiàn)的次數(shù)
int indexOfSubList(List source，List target)：返回target子集在source中第1次出現(xiàn)的索引，沒有返回-1
int lastIndexOfSubList()List source，List target)：返回target子集在source中最后一次出現(xiàn)的索引，沒有返回-1
boolean replaceAll(List list,Object oldVal,Object newVal)：用newVal替換list中的所有oldVal

5.3 同步控制：SynchronizedXxx()方法

Java集合中，HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap、ArrayList、LinkedList、ArrayDeque等 都是線程不安全的，可通過SynchronizedXxx方法包裝成線程安全的集合，如：

Collection c = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList<>()); List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); Set set = Collections.synchronizedSet(new HashSet()); Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

6. Map

6.1. Map常見方法

keySet()：返回Map集合里所有key組成的Set集合
entrySet()：返回Map中所有Entry對象組成的set集合，Entry是Map的內(nèi)部類。
forEach(BiConsumer action)：Java8新增遍歷Map的方法

6.2. Entry這個內(nèi)部類，封裝了一個key-value對，介紹其如下三個方法：

Object getKey()：返回Entry里包含的key值
Object getValue()：返回Entry里包含的value值
Object setValue(V value)：設置Entry里包含的value，并返回新設的值

6.3 TreeMap

如果程序需要一個總是排好序的Map時，則應該考慮用TreeMap
TreeMap和TreeSet有很多類似之處

6.4 HashMap

6.5LinkedHashMap

LinkedHashMap也使用雙端鏈表來維護key-value對的次序，和linkedHashSet一樣也維護了插入順序，所以迭代也快。

6.6 WeakHashMap

WeakHashMap中只保留了對實際對象的弱引用；
如果WeakHashMap中的key所引用的對象沒有被其他強引用變量所引用，則這些key所引用的對象可能被垃圾回收，WeakHashMap也可以自動刪除這些key所對應的key-value對。

WeakHashMap<String, String> w = new WeakHashMap<>(); w.put(new String("語文"), new String("良好")); w.put("Java", "優(yōu)秀"); w.put("數(shù)學", new String("中等")); System.gc(); System.out.println(w);//{Java=優(yōu)秀, 數(shù)學=中等}，語文被回收了

6.7 Properties

Properties相當于一個key、value都為String類型的Map

Properties類可以把鍵值對和屬性文件關聯(lián)起來，從而可以key-value對寫入屬性文件，也可以把屬性文件中的”屬性名=屬性值”加載到Properties對象中。

Properties修改key、value的方法：
String getProperty(String key )：獲取Properties中key對應的value
setProperty(String key,String value)：給Properties設置鍵和值

讀寫屬性文件的方法：
void load(InputStream in)：從屬性文件中加載所有key-value對到Properties里
void store(OutPutStream out, String comments)：將Properties中的key-value對輸出到指定的屬性文件中

示例：

Properties outP = new Properties(); outP.setProperty("username", "peter"); outP.setProperty("password", "123456"); //將兩個key-value對添加到a.txt屬性文件中 outP.store(new FileOutputStream("a.txt"), "備注信息");Properties inP = new Properties(); //將屬性文件加載到Properties里 inP.load(new FileInputStream("a.txt")); System.out.println(inP.getProperty("username"));

6.8 Map性能分析

HashMap是為快速查詢設計的，其實現(xiàn)原理是利用key的hash值快速定位到value值在hash表的位置。但HashMap底層是采用數(shù)組來存儲key-value對。所以在使用containsKey(Object key)或containsValue(Object val)時只能通過遍歷數(shù)組來查詢。

TreeMap存儲數(shù)組的結構是二叉樹，所以在使用containsKey(Object key)或containsValue(Object val)時都是二分查詢，要快于HashMap的這兩個操作。

Hash表里可以存儲元素的位置被稱為桶（bucket）。通常桶里只存一個元素，此時有最好的性能。hash算法可根據(jù)hashCode值計算出“桶”的存儲位置，接著從桶中取出元素。當發(fā)生hash沖突時，一個桶會存儲多個元素，它們以鏈表形式存儲，且必須安順序搜索。

hash屬性：
1. 容量：hash表中桶的數(shù)量
2. 尺寸：當前hash表中記錄的數(shù)量
3.負載因子：尺寸/容量。為0時 表示空hash表；為0.5時 表示半滿的hash表
輕負載的hash表沖突少，適宜插入、查詢，但用Iterator迭代慢。
較高的負載極限可降低hash所占內(nèi)存空間，但會增加查詢時間。
默認負載極限為：0.75

7. Java 并發(fā)工具包 java.util.concurrent

總結

以上是生活随笔為你收集整理的集合概览的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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