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在使用Java的時(shí)候，我們都會遇到使用集合（Collection）的時(shí)候，但是Java API提供了多種集合的實(shí)現(xiàn)，我在使用和面試的時(shí)候頻
頻遇到這樣的“抉擇” 。 :）（主要還是面試的時(shí)候）
久而久之，也就有了一點(diǎn)點(diǎn)的心得體會，寫出來以供大家討論 。
總的說來，Java API中所用的集合類，都是實(shí)現(xiàn)了Collection接口，他的一個(gè)類繼承結(jié)構(gòu)如下：
Collection<--List<--Vector
Collection<--List<--ArrayList
Collection<--List<--LinkedList
Collection<--Set<--HashSet
Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet
Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSet
Vector : 基于Array的List，其實(shí)就是封裝了Array所不具備的一些功能方便我們使用，它不可能走入Array的限制。性能也就不可能超越Array。所以，在可能的情況下，我們要多運(yùn)用Array。另外很重要的一點(diǎn)就是Vector“sychronized”的，這個(gè)也是Vector和ArrayList的唯一的區(qū)別。ArrayList：同Vector一樣是一個(gè)基于Array上的鏈表，但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector優(yōu)越一些，但是當(dāng)運(yùn)行到多線程環(huán)境中時(shí)，可需要自己在管理線程的同步問題。LinkedList：LinkedList不同于前面兩種List，它不是基于Array的，所以不受Array性能的限制。它每一個(gè)節(jié)點(diǎn)（Node）都包含兩方面的內(nèi)容：1.節(jié)點(diǎn)本身的數(shù)據(jù)（data）；2.下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息（nextNode）。所以當(dāng)對LinkedList做添加，刪除動作的時(shí)候就不用像基于Array的List一樣，必須進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動。只要更改nextNode的相關(guān)信息就可以實(shí)現(xiàn)了。這就是LinkedList的優(yōu)勢。
List總結(jié)：
1. 所有的List中只能容納單個(gè)不同類型的對象組成的表，而不是Key－Value鍵值對。例如：[ tom,1,c ]；
2. 所有的List中可以有相同的元素，例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ]；
3. 所有的List中可以有null元素，例如[ tom,null,1 ]；
4. 基于Array的List（Vector，ArrayList）適合查詢，而LinkedList（鏈表）適合添加，刪除操作。
HashSet：雖然Set同List都實(shí)現(xiàn)了Collection接口，但是他們的實(shí)現(xiàn)方式卻大不一樣。List基本上都是以Array為基礎(chǔ)。但是Set則是
在HashMap的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)就是Set和List的根本區(qū)別。HashSet的存儲方式是把HashMap中的Key作為Set的對應(yīng)存儲項(xiàng)。看看
HashSet的add（Object obj）方法的實(shí)現(xiàn)就可以一目了然了。
public boolean add(Object obj)
{
return map.put(obj, PRESENT) == null;
}
這個(gè)也是為什么在Set中不能像在List中一樣有重復(fù)的項(xiàng)的根本原因，因?yàn)镠ashMap的key是不能有重復(fù)的。
LinkedHashSet：HashSet的一個(gè)子類，一個(gè)鏈表。
TreeSet：SortedSet的子類，它不同于HashSet的根本就是TreeSet是有序的。它是通過SortedMap來實(shí)現(xiàn)的。
Set總結(jié)：
1. Set實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是Map（HashMap）；
2. Set中的元素是不能重復(fù)的，如果使用add(Object obj)方法添加已經(jīng)存在的對象，則會覆蓋前面的對象
為什么要使用集合類
當(dāng)你事先不知道要存放數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，或者你需要一種比數(shù)組下標(biāo)存取機(jī)制更靈活的方法時(shí)，你就需要用到集合類。
理解集合類
集合類存放于java.util包中。
集合類存放的都是對象的引用，而非對象本身，出于表達(dá)上的便利，我們稱集合中的對象就是指集合中對象的引用（reference)。
集合類型主要有3種：set(集）、list(列表）和map(映射)。
(1)集
集（set）是最簡單的一種集合，它的對象不按特定方式排序，只是簡單的把對象加入集合中，就像往口袋里放東西。
對集中成員的訪問和操作是通過集中對象的引用進(jìn)行的，所以集中不能有重復(fù)對象。
集也有多種變體，可以實(shí)現(xiàn)排序等功能，如TreeSet，它把對象添加到集中的操作將變?yōu)榘凑漳撤N比較規(guī)則將其插入到有序的對象序
列中。它實(shí)現(xiàn)的是SortedSet接口，也就是加入了對象比較的方法。通過對集中的對象迭代，我們可以得到一個(gè)升序的對象集合。
(2)列表
列表的主要特征是其對象以線性方式存儲，沒有特定順序，只有一個(gè)開頭和一個(gè)結(jié)尾，當(dāng)然，它與根本沒有順序的集是不同的。
列表在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中分別表現(xiàn)為：數(shù)組和向量、鏈表、堆棧、隊(duì)列。
關(guān)于實(shí)現(xiàn)列表的集合類，是我們?nèi)粘９ぷ髦薪?jīng)常用到的，將在后邊的筆記詳細(xì)介紹。
(3)映射
映射與集或列表有明顯區(qū)別，映射中每個(gè)項(xiàng)都是成對的。映射中存儲的每個(gè)對象都有一個(gè)相關(guān)的關(guān)鍵字（Key）對象，關(guān)鍵字決定了
對象在映射中的存儲位置，檢索對象時(shí)必須提供相應(yīng)的關(guān)鍵字，就像在字典中查單詞一樣。關(guān)鍵字應(yīng)該是唯一的。
關(guān)鍵字本身并不能決定對象的存儲位置，它需要對過一種散列(hashing)技術(shù)來處理，產(chǎn)生一個(gè)被稱作散列碼(hash code)的整數(shù)值，
散列碼通常用作一個(gè)偏置量，該偏置量是相對于分配給映射的內(nèi)存區(qū)域起始位置的，由此確定關(guān)鍵字/對象對的存儲位置。理想情況
下，散列處理應(yīng)該產(chǎn)生給定范圍內(nèi)均勻分布的值，而且每個(gè)關(guān)鍵字應(yīng)得到不同的散列碼。
集合類簡介
java.util中共有13個(gè)類可用于管理集合對象，它們支持集、列表或映射等集合，以下是這些類的簡單介紹
集：
HashSet： 使用HashMap的一個(gè)集的實(shí)現(xiàn)。雖然集定義成無序，但必須存在某種方法能相當(dāng)高效地找到一個(gè)對象。使用一個(gè)HashMap對
象實(shí)現(xiàn)集的存儲和檢索操作是在固定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)的.
TreeSet： 在集中以升序?qū)ο笈判虻募膶?shí)現(xiàn)。這意味著從一個(gè)TreeSet對象獲得第一個(gè)迭代器將按升序提供對象。TreeSet類使用
了一個(gè)TreeMap.
列表：
Vector： 實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似數(shù)組一樣的表，自動增加容量來容納你所需的元素。使用下標(biāo)存儲和檢索對象就象在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)組中一樣
。你也可以用一個(gè)迭代器從一個(gè)Vector中檢索對象。Vector是唯一的同步容器類??當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)線程同時(shí)訪問時(shí)也是性能良好的。
Stsck: 這個(gè)類從Vector派生而來，并且增加了方法實(shí)現(xiàn)棧??一種后進(jìn)先出的存儲結(jié)構(gòu)。
LinkedList: 實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏈表。由這個(gè)類定義的鏈表也可以像?；蜿?duì)列一樣被使用。
ArrayList: 實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)組，它的規(guī)?？勺儾⑶夷芟矜湵硪粯颖辉L問。它提供的功能類似Vector類但不同步。
映射：
HashTable： 實(shí)現(xiàn)一個(gè)映象，所有的鍵必須非空。為了能高效的工作，定義鍵的類必須實(shí)現(xiàn)hashcode()方法和equal()方法。這個(gè)類
是前面java實(shí)現(xiàn)的一個(gè)繼承，并且通常能在實(shí)現(xiàn)映象的其他類中更好的使用。
HashMap： 實(shí)現(xiàn)一個(gè)映象，允許存儲空對象，而且允許鍵是空（由于鍵必須是唯一的，當(dāng)然只能有一個(gè)）。
WeakHashMap： 實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)映象：通常如果一個(gè)鍵對一個(gè)對象而言不再被引用，鍵/對象對將被舍棄。這與HashMap形成對照，映象
中的鍵維持鍵/對象對的生命周期，盡管使用映象的程序不再有對鍵的引用，并且因此不能檢索對象。
TreeMap： 實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)映象，對象是按鍵升序排列的。
Set和List都是由公共接口Collection擴(kuò)展而來，所以它們都可以使用一個(gè)類型為Collection的變量來引用。這就意味著任何列表或
集構(gòu)成的集合都可以用這種方式引用，只有映射類除外（但也不是完全排除在外，因?yàn)榭梢詮挠成浍@得一個(gè)列表。）所以說，把一個(gè)
列表或集傳遞給方法的標(biāo)準(zhǔn)途徑是使用Collection類型的參數(shù)。
Vector 還是ArrayList，哪一個(gè)更好，為什么？
要回答這個(gè)問題不能一概而論，有時(shí)候使用Vector比較好；有時(shí)是ArrayList，有時(shí)候這兩個(gè)都不是最好的選擇。你別指望能夠獲得
一個(gè)簡單肯定答案，因?yàn)檫@要看你用它們干什么。下面有4個(gè)要考慮的因素：
(1)API
(2)同步處理
(3)數(shù)據(jù)增長性
(4)使用模式
下面針對這4個(gè)方面進(jìn)行一一探討
API
在由Ken Arnold等編著的《Java Programming Language》(Addison-Wesley, June 2000)一書中有這樣的描述，Vector類似于
ArrayList.。所有從API的角度來看這兩個(gè)類非常相似。但他們之間也還是有一些主要的區(qū)別的。
同步性
Vector是同步的。這個(gè)類中的一些方法保證了Vector中的對象是線程安全的。而ArrayList則是異步的，因此ArrayList中的對象并不
是線程安全的。因?yàn)橥降囊髸绊憟?zhí)行的效率，所以如果你不需要線程安全的集合那么使用ArrayList是一個(gè)很好的選擇，這樣
可以避免由于同步帶來的不必要的性能開銷。
數(shù)據(jù)增長
從內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制來講ArrayList和Vector都是使用數(shù)組(Array)來控制集合中的對象。當(dāng)你向這兩種類型中增加元素的時(shí)候，如果元素
的數(shù)目超出了內(nèi)部數(shù)組目前的長度它們都需要擴(kuò)展內(nèi)部數(shù)組的長度，Vector缺省情況下自動增長原來一倍的數(shù)組長度，ArrayList是
原來的50%,所以最后你獲得的這個(gè)集合所占的空間總是比你實(shí)際需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的數(shù)據(jù)那么使用Vector
有一些優(yōu)勢，因?yàn)槟憧梢酝ㄟ^設(shè)置集合的初始化大小來避免不必要的資源開銷。
使用模式
在ArrayList和Vector中，從一個(gè)指定的位置（通過索引）查找數(shù)據(jù)或是在集合的末尾增加、移除一個(gè)元素所花費(fèi)的時(shí)間是一樣的，
這個(gè)時(shí)間我們用O(1)表示。但是，如果在集合的其他位置增加或移除元素那么花費(fèi)的時(shí)間會呈線形增長：O(n-i)，其中n代表集合中
元素的個(gè)數(shù)，i代表元素增加或移除元素的索引位置。為什么會這樣呢？以為在進(jìn)行上述操作的時(shí)候集合中第i和第i個(gè)元素之后的所
有元素都要執(zhí)行位移的操作。這一切意味著什么呢？
這意味著，你只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素，那么使用Vector或ArrayList都可以。如果是其他操作，
你最好選擇其他的集合操作類。比如，LinkList集合類在增加或移除集合中任何位置的元素所花費(fèi)的時(shí)間都是一樣的—O(1)，但它在
索引一個(gè)元素的使用缺比較慢－O(i),其中i是索引的位置.使用ArrayList也很容易，因?yàn)槟憧梢院唵蔚氖褂盟饕齺泶鎰?chuàng)建iterator
對象的操作。LinkList也會為每個(gè)插入的元素創(chuàng)建對象，所有你要明白它也會帶來額外的開銷。
最后，在《Practical Java》一書中Peter Haggar建議使用一個(gè)簡單的數(shù)組（Array）來代替Vector或ArrayList。尤其是對于執(zhí)行效
率要求高的程序更應(yīng)如此。因?yàn)槭褂脭?shù)組(Array)避免了同步、額外的方法調(diào)用和不必要的重新分配空間的操作
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