collection集合框架

Java类集框架的优势：

      1) 这种框架是高性能的。对基本类集（动态数组，链接表，树和散列表）的实现是高效率的。一般很少需要人工去对这些“数据引擎”编写代码。
        2) 框架允许不同类型的类集以相同的方式和高度互操作方式工作。
        3) 类集是容易扩展和/或修改的。为了实现这一目标，类集框架被设计成包含一组标准的接口。对这些接口，提供了几个标准的实现工具（例如LinkedList，　　　              HashSet和TreeSet），通常就是这样使用的。如果你愿意的话，也可以实现你自己的类集。为了方便起见，创建用于各种特殊目的的实现工具。一部分工具可               以使你自己的类集实现更加容易。
        4) 增加了允许将标准数组融合到类集框架中的机制。

常用的方法:

　　　　

boolean add(E e)：向集合中增加元素，如果该类型集合允许有重复元素（如：ArrayList、LinkedList等）或者不允许有重复元素但新添加的元素不在集合中则返回true，如果该类型集合不允许有重复元素并且新添加的元素已经在集合中则返回false。

boolean addAll(Collection<? extendsE> c)：将一个类集c中的所有元素添加到另一个类集（本类集）。

void clear()：清除本类集中所有元素，调用完该方法后本类集将为空。

boolean contains(Object o)：如果本类集包含元素e，并且满足(o==null ?e==null : o.equals(e))则返回true，否则返回false。

boolean containsAll(Collection<?> c)：如果本类集包含指定类集c中的所有元素则返回true，否则返回false。

boolean equals(Object o)：如果本类集的equals方法是我们自己重写的，则具体两个类集怎样才算equal（是引用相等还是值相等且顺序相同），我们自己决定。如果类集的equals方法不是我们重写的，则当两个类集类型为List（包括ArrayList和LinkedList，元素可以重复）时，必须两个类集的元素个数相等，元素顺序相同，且相同位置的元素对应相等才返回true，否则返回false；当两个类集类型为Set（包括HashSet和TreeSet，元素不能重复）时，只须两个类集的元素个数相等，并且一个类集中的任一个元素在另一个类集中都能找到相同的元素（不必顺序相同，因为Set是无序的），则返回true，否则返回false。

int hashCode()：返回本类集的hash code值，具体算法依赖于类集中元素的值和类型，在后面的讨论中会讲到。

boolean isEmpty()：若本类集没有元素则返回true，否则返回false。

Iterator<E> iterator()：返回本类集中所有元素的迭代函数，至于从该函数中取出的元素的顺序依赖于本类集的类型，若为List则按List的顺序取出，若为Set则无序。

booleanremove(Object o)：若本类集中有值与o的值相等的元素，则删除该元素，并返回true，若没有则返回false。当类集类型为List时，有可能有多个元素与o的值相等，此时，只会删除第一个值为o的元素，其他元素位置不变。

boolean removeAll(Collection<?>c)：删除本类集中与指定类集c中的元素相等的所有元素，不管有多少个元素，只要在c中出现了，调用后d中就不会出现。若调用后本类集的元素有改变（即有元素被删除），则返回true，否则返回false。

boolean retainAll(Collection<?>c)：保持本类集中在指定类集中出现过的所有元素，即删除本类集中不包含在指定类集c中的所有元素。若调用后本类集的元素有改变（即有元素被删除），则返回true，否则返回false。

int size()：返回本类集中元素的个数，但大小不能超过0x7fffffff，若超过则返回0x7fffffff。

Object[] toArray()：返回一个包含了本类集中所有元素的数组，数组类型为：Object[]，因为底层是通过iterator()方法来传值的，所以数组中元素的顺序同样依赖于本类集的类型，若为List则按List的顺序放入数组，若为Set则无序。

 

<T>T[] toArray(T[] a)：以泛型的形式来传递返回数组的类型，其他与Object[]toArray()方法类似。

直接继承Collection接口的有List<E>、Queue<E>、BeanContext和Set<E>四个接口，其中我们用的最多的是List<E>和Set<E>这两个接口，后面的博文将会详细分析；另外两个接口用的相对较少，一般要实现这两个接口的功能时都是开发者自己重新实现

Collection框架中实现比较需要实现两个接口:comparable  /  comparator

ArrayList和Vector的区别:

　　　　　　两个类都实现了List接口（List接口继承了Collection接口），他们都是有序集合，即存储在这两个集合中的元素的位置都是有顺序的，相当于一种动态的数组，我们以后可以按位置索引号取出某个元素，，并且其中的数据是允许重复的，这是HashSet之类的集合的最大不同处，HashSet之类的集合不可以按索引号去检索其中的元素，也不允许有重复的元素

（1）同步性：

Vector是线程安全的，也就是说是它的方法之间是线程同步的，而ArrayList是线程序不安全的，它的方法之间是线程不同步的。如果只有一个线程会访问到集合，那最好是使用ArrayList，因为它不考虑线程安全，效率会高些；如果有多个线程会访问到集合，那最好是使用Vector，因为不需要我们自己再去考虑和编写线程安全的代码。

（2）数据增长：

ArrayList与Vector都有一个初始的容量大小，当存储进它们里面的元素的个数超过了容量时，就需要

增加ArrayList与Vector的存储空间，每次要增加存储空间时，不是只增加一个存储单元，而是增加多个存储单元，每次增加的存储单元的个数在内存空间利用与程序效率之间要取得一定的平衡。Vector默认增长为原来两倍，而ArrayList的增长策略在文档中没有明确规定（从源代码看到的是增长为原来的1.5倍）。ArrayList与Vector都可以设置初始的空间大小，Vector还可以设置增长的空间大小，而ArrayList没有提供设置增长空间的方法。即Vector增长原来的一倍，ArrayList增加原来的0.5倍。

HashMap和Hashtable的区别

　　

HashMap是Hashtable的轻量级实现（非线程安全的实现），他们都完成了Map接口，主要区别在于HashMap允许空（null）键值（key）,由于非线程安全，在只有一个线程访问的情况下，效率要高于Hashtable。

HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许

HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因为contains方法容易让人引起误解

Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。

最大的不同是，Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap 就必须为之提供外同步。

Hashtable和HashMap采用的hash/rehash算法都大概一样，所以性能不会有很大的差异。

就HashMap与HashTable主要从三方面来说。
　　　　一.历史原因:Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现

　　　　二.同步性:Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的
　　　　三.值：只有HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value

List 和 Map 区别:

　　一个是存储单列数据的集合，另一个是存储键和值这样的双列数据的集合，List中存储的数据是有顺序，并且允许重复；Map中存储的数据是没有顺序的，其键是不能重复的，它的值是可以有重复的。

ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

LinkedList也是线程不安全的，LinkedList提供了一些方法，使得LinkedList可以被当作堆栈和队列来使用。

Collection 和 Collections的区别:

Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set 和List.

Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。