Java集合详谈

集合是什么？

集合也称容器，是一个用来存放对象的容器，Java集合类存放于java.util包中。
Java集合框架主要分为两大部分，一部分Collection接口，该接口定义了存取一组对象的方法，其子接口Set和List分别定义了存取的方式；另一部是Map接口，该接口定义了存储一组key value键值对方法。
注意：
1：集合只能存放对象。如果一个int型数据1存入集合中，它会自动转换成integer类后存入的，Java的每一种基本类型都有对应的引用类型。
2：集合存放的是多个对象的引用，对象本身还是放在堆内存中。
3：集合可以存放不同类型，不限数量的数据类型。

一：Iterator

Iterator迭代器，他是Java集合的顶层接口（不包括map系列的集合，Map接口是map系列集合的顶层接口）
基本上所有的Java集合类除了map系列的集合，都实现了Iterator接口，这是一个用于遍历集合中元素的接口，Java集合的顶层接口Collection继承的就是Iterable。
Iterator和Iterable的区别：
Iterable：存在与java.lang包中，里面封装了Iterator接口，只要实现了Iterable接口的类，就可以使用Iterator迭代器了。
Iterator：存在于java.util包中。核心的方法next(),hasnext(),remover().
Collection
Collection:List接口和Set接口的父接口

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
1

List
List:有序，可以重复的集合
1 List 接口的三个典型实现：

• List list1 = new Arraylist();
  底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程不安全，效率高。

• List list2 = new Vector();
  底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程安全，效率低几乎已经淘汰了。

• List list3 = new LinkedList();
  底层数据结构是链表，查询慢，增删快，线程不安全，效率高。

List接口还可以使用for循环进行遍历，指定位置添加元素，替换元素等等。

Set
Set：典型实现HashSet()是一个无序，不可重复的集合。
1：Seto hashSet = new HashSet();
HashSet不能保证元素的顺序，不可重复，不是线程安全的，集合元素可为NULL；
其底层是一个数组，存在的意义是加速查询速度，在一般的数组中，元素在数组中的索引位置是随机的，元素的取值和元素的位置之间不存在确定的关系，而HashSet集合底层数组的索引和值有一个确定的关系，底层通过哈希算法实现，调用这个算法就能快速找到元素或索引。
对于HashSet，如果两个对象通过equals()方法返回true，这两个对象的hashCode值也应该相同。
当向HashSet集合中存入一个元素时，HashSet会先调用对象的hashCode()方法来得到该对象的hashCode值，然后根据hashCode值决定该对象在HashSet的存储位置。
如果hashCode值不同，直接把元素存储到hashCode()指定的位置。
如果hashCode值相同，继续判断该元素和集合对象的equals()比较
hashCode相同，equals为true，则视为同一个对象，不保存在hashCode()中。
hashCode相同，equals为false，则表示发生了冲突，这很麻烦，我们应该尽量避免这样的事情发生，即保证：如果两对象通过equals（）方法返回true，则这两个对象的hashCode值也应该相同。
注意：每一个存储到哈希表中的对象，都将提供hashCode（）和equals（）方法的实现，用来判断是否是一个对象，
对于HashSet集合，我们要保证如果两个对象通过equals（）方法返回true，这两个对象的hashCode值也应该相同。

2：Set linkedHashSet = new LinkedHashSet（）；
不可以重复，有序
因为底层采用链表和哈希表的算法，链表保证元素的添加顺序，哈希表保证元素的唯一性
3：Set treeSet = new TreeSet（）；
TreeSet：有序，底层使用红黑树算法，擅长于范围查询。
如果使用TreeSet（）无参数的构造器创建一个TreeSet对象，则要求放入其中的元素的类必须实现Comparable接口，所以在其中不能放入null元素
必须放入同样类的对象，（默认会进行排序）否则可能会发生类型转换异常，可以使用泛型来限制。
以上三个set接口的实现类的共同点：
1：都不允许元素重复
2：都不是线程安全的类，解决办法：Set set = Collections.synchronizedSet(set对象)

Map

Map：key-value的键值对，key不允许重复，value可以
因为Map集合既没有实现于Collection接口，也没有实现Iterable接口，所以不能对Map集合进行for-each遍历。