*浅谈Java中的List、Set与Map集合 * <Excerpt in index | 首页摘要>
Java中的List、Set与Map集合分析
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接口继承关系以及实现
集合类存放于Java.util包中，主要有3种：List、Set和Map。
Collection：Collection是集合List、Set、Queue的最基本的接口
Iterator：迭代器，可以通过迭代器遍历集合中的数据
Map：是映射表的基础接口
List
Java的List是非常用的数据类型。List是有序的Collection。Java List一共三个类：分别是ArrayList、Vector和LinkedList。
ArrayList
ArrayList是最常用的List实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足是需要增加存储能力，就要将已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。
Vector
Vector与ArrayList一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问ArrayList慢。
LinkedList
LinkedList是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。另外，它还提供了List接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。
Set
Set注重独一无二的性质，该体系集合用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素，值不能重复。对象的相等性本质是对象的hashCode值(Java是依据对象的内存地址计算出的次序号)判断的，如果想要让两个不同的对象视为相等的，就必须覆盖Object和hashCode方法的equals方法。Java Set一共三个实现类：分别是HashSet、TreeSet和LinkHashSet。
HashSet
哈希表里边存放的是哈希值。HashSet存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序(与List显然不同)而是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通过元素的hashCode方法来获取的，HashSet首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，接着会比较equals方法，如果equals结果尾true，HashSet就视为同一个元素。如果equals为false就不是同一个元素。
哈希值相同equals为false的元素是怎么存储呢，就是在同样的哈希值下顺延(可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中)。也就是哈希一样的存一列。HashSet通过hashCode值来确定元素在内存中的位置。一个hashCode位置可以存放多个元素。
TreeSet
- TreeSet()是使用二叉树的原理对add()的对象按照指定的顺序排序(升序、降序)，每增加一个对象都会进行排序，将对象插入的二叉树指定的位置
- Integer和String对象都可以进行默认的TreeSet排序，而自定义类的对象是不可以的，自定义的类必须实现Comparable接口，并且覆写相应的compareTo()方法，才可以正常使用。
- 在覆写compareTo()方法时，要返回相应的值才能使TreeSet按照一定的规则来排序。
- 比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、零或正整数。
LinkedHashSet
对于LinkedHashSet而言，它继承于HashSet、又基于LinkedHashMap来实现的。
LinkedHashSet底层使用LinkedHashMap来保存所有元素，它继承于HashSet，其所有的方法操作上又与HashSet相同，因此LinkedHashSet的实现上非常简单，只提供了四个构造方法，并通过传递一个标识参数，调用父类的构造器，底层构造一个LinkedHashMap来实现，在相关操作上与父类HashSet的操作相同，直接调用父类HashSet的方法即可。
Map
HashMap
HashMap根据键的hashCode值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。HashMap最多只允许一条记录的键为null，允许多条记录的值为null。HashMap非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap，可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用Collections的synchronizedMap方法是HashMap具有线程安全的能里，或者使用ConcurrentHashMap。
HashTable
HashTable是遗留类，很多映射的常用功能与HashMap类似，不同的是它继承自Dictionary类，并且是线程安全的，任一时间只有一个线程能写HashTable，并发性不如ConcurrentHashMap，因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。HashTable不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用HashMap替换，需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
TreeMap
TreeMap实现SortedMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是有序的。如果使用排序的映射，建议使用TreeMap。
LinkedHashMap
LinkedHashMap是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录时先插入的，也可以在构造时带参数。
总结
三者的区别
- List有序、可以重复，有三个实现类，ArrayList、LinkedList、Vector
- Set无序、不可重复，有两个实现类，HashSet、LinkedHashSet
- Map键不可以重复、值可以重复，有三个实现类，HashMap、HashTable、LinkedHashMap
List三个子类的区别
- ArrayList：底层使用Object[]数组实现，内存地址都是连续的便于索引，查询快；在新增的时候需要申请一块连续的内存空间，所以增删比较慢。
- LinkedList：底层是基于链表实现，链表内存是散乱的，在存储自身内存地址的同时，还存储着下一个元素的内存地址，所以查询慢，增删快。
- Vector：底层数组实现，由于所有的方法都是采用synchronize，线程安全，效率慢。
Map三个子类的区别
- HashMap：基于hash表的Map接口实现，非线程安全，支持键null，值null
- HashTable：线程安全，不支持键null，值null
- LinkedHashMap：持两种排序，插入顺序和访问顺序。前者是指按照插入时的顺序排序，后者是指按照最旧使用到最近使用的顺序
Set两个子类的区别
- HashSet：底层由HashMap实现
- LinkedHashSet：LinkedHashSet继承自HashSet，源码更少、更简单，唯一的区别时LinkedHashSet内部使用的时LinkHashMap。这样做的意义或者好处时LinkedHashSet中的元素顺序是可以保证的，也就是说遍历顺序和插入顺序是一致的。
