java集合类详解

一、集合类与数组的区别

1.集合的长度可变，数组的长度固定；

2.集合用来存放对象引用，数组用来存放基本类型的数据；

二、集合类的关系

1.Collection接口

存储一组不唯一、无序的对象。

2.List接口

存储一组不唯一、有序（插入顺序）的对象。

2.1 实现类：ArrayList类、LinkedList类

ArrayList类：实现长度可变的数组，在内存中分配连续的空间，遍历元素和随机访问元素的效率较高。

add()  addAll()  clear()  size()  iterator()  get()  set()

LinkedList类：采用链表存储方式，插入、删除元素时效率较高。

add()  addAll()  addFirst()  addLast()  clear()  remove()  size()  iterator()  get()  set()

3.Set接口

存储一组唯一、无序的对象。

唯一性：在添加对象时，会先采用对象的equals()方法与当前已有的对象的HashCode进行比较（重写了equals()方法的除外），如果没有相同的对象，则添加新的对象。

无序性：没有get()方法，无法通过下标遍历Set集合。

遍历set集合方法：

3.1 通过迭代器Iterator

public static void main(String[] args){
    Set<String> set = new HashSet<String>();
    set.add("c");
    set.add("a");
    set.add("c");
    set.add("b");
    Iterator<String> it = set.iterator();
    while (it.hasNext()) {
        String str = (String) it.next();
        System.out.print(str + " ");
    }
}

输出结果：a b c

3.2 增强型for循环

public static void main(String[] args) {
    Set<String> set = new HashSet<String>();
    set.add("c");
    set.add("a");
    set.add("c");
    set.add("b");
    for (Object obj : set) {
        String str = (String) obj;
        System.out.println(str);
    }
}

输出结果：a b c

4.Map接口

存储一组键值对象，提供key到value的映射。

输出所有的key值：keySet()方法，返回键的Set视图；

输出所有的values值：values()方法，返回值的Collection视图；

获得所有的键值对：entrySet()方法，返回键值对的Set视图。

public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("java", "课堂学习");
    map.put("Html", "视频学习");

    // 获得所有键值对的集合
    Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet(); // 集合中对象的类型为Map.Entry
    // 方法一：通过增强型for循环
    for(Map.Entry<String, String> entry : entrySet) {
        String key = entry.getKey().toString();
        String value = entry.getValue().toString();
        System.out.println(key + "---" + value);
    }
    // 方法二：通过迭代器Iterator
    Iterator<Map.Entry<String,String>> it1;
    it1 = entrySet.iterator();
    while(it1.hasNext()){
        Map.Entry<String,String> me = it1.next();
        String key1 = me.getKey();
        String value1 = me.getValues();
        System.out.println(key1 + "---" + value1);
    }

    Iterator<String> it;
    System.out.println("key值：");
    // 获得所有键的集合
    Set<String> set = map.keySet(); // 集合中对象的类型为String
    it = set.iterator();
    while (it.hasNext()) {
        System.out.print(it.next() + "	");
    }
        
    System.out.println("
values值：");
    // 获得所有值的集合
    Collection<String> coll = map.values(); // 集合中对象的类型为String
    it = coll.iterator();
    while (it.hasNext()) {
        System.out.print(it.next() + "	");
    }
}

 4.1 实现类

HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap

HashMap 

HashMap是最常用的Map，它根据键的HashCode值存储数据，根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度，遍历时，取得数据的顺序是完全随机的。因为键对象不可以重复，所以HashMap最多只允许一条记录的键为Null，允许多条记录的值为Null，是非同步的。

Hashtable

Hashtable与HashMap类似，是HashMap的线程安全版，它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable，因此也导致了Hashtale在写入时会比较慢，它继承自Dictionary类，不同的是它不允许记录的键或者值为null，同时效率较低。

ConcurrentHashMap

线程安全，并且锁分离。ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的HashTable，它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就可以并发进行。

LinkedHashMap

LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，在用Iteraor遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的，在遍历的时候会比HashMap慢，有HashMap的全部特性。

TreeMap

TreeMap实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序（自然顺序），也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。不允许key值为空，非同步的。