java学习总结 - 集合
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集合类存放在java.util包中，是一个用来存放对象的容器。
- 集合只能存放对象，比如存一个int型整数5放入集合中，其实它是自动转换成Integer类后存入的，java中每一种基本类型都有对应的引用类型
- 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
- 集合可以存放不同类型，不限数量的数据类型
java集合可分为Set、List和Map三种大体系：
- Set：无序、不可重复的集合
- List：有序，可重复的集合
- Map：具有映射关系的集合
在JDK5之后，增加了泛型，Java集合可以记住容器中对象的数据类型。
HashSet
HashSet是Set接口的典型实现，大多数时候使用Set集合时都是使用这个实现类。
HashSet按Hash算法来存储集合张的元素，因此具有很好的存取和查找性能。
HashSet具有以下特性：
- 不能保证元素的排列顺序
- 不可重复（指hashCode值不相同）
- HashSet不是线程安全的
- 集合元素可以是null
- 集合可以存不同类型的对象
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hashCode值决定该对象在HashSet中存储位置。
如果两个元素的equals()方法返回true，但他们的hashCode()返回值不相等，hashSet将会把它们存储在不同的位置，但依然可以添加成功。
泛型：
如果想让集合只能存同样类型的对象，使用泛型。例如 Set<String> s = new HashSet<String>();
而 Set set = new HashSet(); 可以存不同类型的对象。
TreeSet：
TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。TreeSet支持两种排序方法：自然排序和定制排序。默认情况下，TreeSet采用自然排序。
自然排序
TreeSet会调用集合元素的compareTo(Object obj)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：
- 如果this>obj，返回正数1
- 如果this<obj，返回负数-1
- 如果this=obj，返回0，则认为这两个对象相等
- 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。我们可以使用泛型来进行限制。
定制排序
如果需要实现定制排序，则需要在创建TreeSet集合对象时，提供一个Comparator接口的实现类对象。由该Comparator对象负责集合元素的排序逻辑。
List与ArrayList
List代表一个元素有序且可重复的集合，集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。
List允许使用重复元素，可以通过索引来访问指定位置的集合的元素。
List默认按元素的添加顺序设置元素的索引。
List集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。
ArrayList和Vector
ArrayList和Vector时List接口的两个典型实现。
区别：
- Vector时一个古老的集合，通常建议使用ArrayList
- ArrayList时线程不安全的，而Vector时线程安全的
- 即使为保证List集合线程安全，也不推荐使用vector
Map
Map用于保存具有映射关系的数据，因此Map集合里保存着两组值，一组值用于保存Map里的Key，另外一组用于保存Map里的Value.
Map中的key和value都可以是任何引用类型的数据
Map中的key不允许重复，即同一个Map对象的任何两个Key通过equals方法比较返回false
Key和Value之间存在单向一对一关系，即通过指定的Key总能找到唯一的，确定的Value。
HashMap是堆Map接口的经典实现。
HashMap 与 Hashtable
HashMap和Hashtable是Map接口的两个典型实现类。
区别：
- Hashtable是一个古老的Map实现类，不建议使用
- Hashtable是一个线程安全的Map实现，但HashMap是线程不安全的
- Hashtable不允许使用null作为key和value，而HashMap可以
与HashSet集合不能保证元素的顺序一样，Hashtable和HashMap也不能保证其中key-value对的顺序。
Hashtable、HashMap判断两个key相等的标准是：两个key通过equals方法返回true，hashCode值也相等。
Hashtable相等的标准是：两个value通过equalHashMap判断两个Values方法返回true。
TreeMap
TreeMap存储key-value时，需要根据key对key-value对进行排序。TreeMap可以保证所有的key-value对处于有序状态。
TreeMap的key的排序：
- 自然排序： TreeMap的所有的key必须实现Comparable接口，而且所有的Key应该是同一个类的对象，否则将会抛出ClassCastException
- 定制排序：创建TreeMap时，传入一个Comparator对象，该对象负责对TreeMap中的所有key进行排序。此时不需要Map的key实现Comparable接口
Collections操作集合的工具类
Collections时一个操作Set、List和Map等集合的工具类
Collections中提供了大量方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作，还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制方法
排序操作：
Collections类中提供了多个synchronizedXxx()方法，该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。