java学习系列5--容器

1. 集合架构

 Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象

 List 接口存储一组不唯一，有序（索引顺序）的对象

 Set 接口存储一组唯一，无序的对象

 Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射，key无序唯一，value无序不唯一

2. List

特点：有序，不唯一

ArrayList： 线性表中的顺序表

　　在内存中分配连续的空间，实现了长度可变的数组；

　　优点：遍历元素和随机访问元素的效率高

　　缺点：添加和删除需移动元素效率低，按照内容查询效率低

LinkedList：线性表中双向链表

　　采用双向链表存储方式；

　　优点：插入删除元素效率较高（前提是必须低效率查询，如果插入或删除发生在头尾可以减少查询次数）；

　　缺点：遍历和随机访问元素的效率低

List遍历方法：for、for-each、Iterator迭代器

3. Set

特点：无序 唯一

HashSet

　　采用Hashtable哈希表存储结构

　　优点：添加、查询、删除速度快

　　缺点：无序

LinkedHashSet

　　采用哈希表存储结构，同时使用链表维护次序

　　有序

TreeSet

　　采用二叉树的存储结构

　　优点：有序、查询速度比List快（按照内容查询）

　　缺点：查询速度没有HashSet快

　　指明排序依据：实现Comparable接口，创建实现Compator接口的类

遍历方法：for-each、Iterator迭代器、无法使用for进行遍历（因为无序）

4. Map

特点：key-value映射，key无序 唯一，value无序 不唯一

LinkedHashMap：有序的HashMap 速度快

TreeMap：有序，速度没有hash快

5. Iterator

是迭代器设计模式的具体实现，专门实现集合遍历

Iterator方法

　　boolean hasNext()：判断是否存在另一个可访问的元素

　　Object next(): 返回要访问的下一个元素

　　void remove(): 删除上次访问返回的对象

for-each循环：增强for循环，遍历数组或Collection的时候非常方便；

　　　　　　　无需获得集合的或者数组的长度，无需使用索引访问元素，无需循环条件；

　　　　　　　遍历集合时底层调用Iterator完成操作。

for-each缺陷：

　　遍历数组时不能方便访问下标值；

　　遍历集合时，不能方便的删除集合中的内容。

ListIterator和Iterator的关系：

　　都可以遍历List；

　　Iterator可以用于更多的集合，ListIterator只能用于List及其子类型；

　　Iterator只能顺序向后遍历，ListIterator还可以逆向遍历；

　　Iterator遍历过程只有remove()，ListIterator遍历过程有remove()、add()、set();

　　ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现，Iterator没有此功能。

6. Collections

专门用来操作集合的工具类

　　构造方法私有，禁止创建对象；

　　提供一系列静态方法实现对集合的各种操作；

7. 旧的集合类

Vector

实现原理和ArrayList相同，功能相同，都是长度可变的数组，两者主要区别

　　Vector是早期JDK接口，ArrayList是替代Vector的新接口；

　　Vector线程安全，效率低下；ArrayList速度快，线程不安全；

　　长度需要增长时，Vector默认增长一倍，ArrayList默认增长50%；

Hashtable类

实现原理和HashMap相同，功能相同，底层都是哈希表结构，查询速度快，很多情况下可互用

区别：Hashtable继承Dictionary类，HashMap实现map接口；

　　Hashtable线程安全，HashMap线程不安全；

　　Hashtable不允许有null，HashMap允许null值

8. 集合线程安全

早期的Vector、Hashtable线程安全，是因为使用synchronized修饰方法

为了提高性能，使用ArrayList、HashMap替换，线程不安全，但是性能号，如果需要线程安全

　　使用Collections.synchronizedList(list);Collectiongs.synchronizedMap(map)解决；

　　底层使用synchronized代码块锁；

在大量并发情况下提高集合的效率和安全：

　　提供了新的线程同步集合类，使用Lock锁；

　　ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet；