先来张图养养眼：
在开始集合框架总结之前，先得明确【集合】是什么？
集合是：1.用于存储对象的容器。2.该容器的长度是可变的。
一，数组容器和集合的区别
【数组容器和集合都可以用来存储数据，那么他们有啥区别呢？】
1. 集合长度是可变的；数组长度固定的；
2. 集合中只能存储对象；数组中既可以存储对象，又可以存储基本类型数据。
3. 集合中存储的对象可以是任意类型的；数组中只能存储同一类型的对象。
【重点注意：】
集合只能存储对象，经常犯的错误：集合可以存储整型之类的基本数据类型，其实那是通过自动装箱，拆箱机制，转为了Integer对象。
【Collection中的共性方法】——【掌握程度：不用查API文档就可以写出来】
作为容器应该具备的方法：添加，删除，判断，获取。
1. 添加方法：
boolean add（Object e）—— 一次只能添加一个元素；
boolean addAll(Collection<? extends E> c)—— 将一个参数容器中的所有元素添加到当前容器中。
2. 删除方法：
boolean remove（Object e） 删除一个指定对象，
boolean removeAll(Collection<?> c) 删除指定Collection中和本Collection中相同的元素。
void clear （）：直接将集合中的元素清空。
3. 判断方法：
Boolean contains （Object）是否包含指定元素
boolean containsAll(Collection<?> c) 是否包含指定容器中的元素。
boolean isEmpty(): 是否有元素。
4. 获取元素个数：
int size （），获取元素的个数；
5.取交集
boolean retainAll(Collection<?> c)
保留和指定collection集合中相同的元素，不相同的元素会被删除。
6 将集合转成数组；
Object[] toArray()
【7】取出元素的方法——【重点】
Iterator<E> iterator()
迭代器使用：
1 package api.iterator.demo; 2 import java.util.ArrayList; 3 import java.util.Collection; 4 import java.util.Iterator; 5 6 public class IteratorDemo { 7 8 public static void main(String[] args) { 9 10 //创建集合。 11 Collection coll = new ArrayList(); 12 //添加元素。 13 coll.add("abc1"); 14 coll.add("abc2"); 15 coll.add("abc3"); 16 17 /* 18 //获取该集合的迭代器对象。 19 Iterator it = coll.iterator(); //这个对象不用new ,本身内置于该接口中。 20 21 //使用迭代器对象中的方法完成元素的获取。 22 while(it.hasNext()){ 23 System.out.println(it.next()); 24 } 25 */ 26 27 //将while改成for结构。开发的时候建议写for。 28 for(Iterator it = coll.iterator(); it.hasNext(); ){ 29 System.out.println(it.next());//next()可以取出元素。而且自动往下取 30 } 31 } 32 }
【集合小细节1】
1.存储时，add可以接收任意类型的对象因为参数类型为 Object。
所以对象元素存入时都被提升为Object。
2.其实在集合中真正存储的都是对象的引用。
【用迭代器取出时，其实取出的也是引用。】
coll.add(5),不能存储基本数据类型，
jdk1.5以后，有了自动装箱机制，相当于new Integer（5），装箱Integer.valueOf(5);
等同于coll.add(Integer.valueOf(5));
【集合小细节2】——在集合中存储自定义对象；
1. 对自定义对象的描述。
存储时，都被提升为了Object；取出时，如果要使用自定义对象的特有方法，一定要进行向下转型。
注意事项：在迭代时，循环中只要有一个next（）即可。
System.out.println(((Person)it.next()).getName()+ ":" + ((Person)it.next()).getAge( ));
否则将会抛出：NoSuchElementException！
java.util.NoSuchElementException
集合的技巧性掌握；
1. 明确具体集合对象名称的后缀：
如果后缀是List,都所属于List体系，通常都是非同步的。
如果后缀是Set,都所属于Set体系通常都是非同步的。
这些体系中的其他子类对象，后缀不是所属接口名的，一般都是同步的。
这在常用子类对象中通用。
2. 明确数据结构：
对于jdk1.2版本的子类对象。后缀名是所属的体系。
前缀名就是数据结构的名称。
比如：
ArrayList：看到Array，就要明确是数组结构；查询快
LinkedList：看到Link，就要明确链表结构，就要想到add get remove和 first last结合的方法。增删快
HashSet：看到hash ,就要明确是哈希表，查询快，而且所存储的对象具有唯一性。
就要想到元素必须覆盖hashCode方法和 equals方法。
TreeSet：就看到Tree，就要明确是二叉树，可以对元素排序；
就要想到两种排序方式：
自然排序：Comparable接口(内部比较器)，覆盖compareTo（一个参数）java.lang
比器排序：Comparator接口（外部比较器），覆盖compare（两个参数）：java.util
判断元素唯一性的依据就是比较方法的返回结果 return 0；
Collection接口
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object的集合，这些Object被称作Collection的元素。
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个 Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这 个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
如何遍历Collection中的每一个元素?不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下：
Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子 while(it.hasNext()) { Object obj = it.next(); // 得到下一个元素 }
根据用途的不同，Collection又划分为List与Set。
List接口：
List继承自Collection接口。List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置，类似于数组下标)来访问List中的元素，这类似于Java的数组。
跟Set集合不同的是，List允许有重复元素。对于满足e1.equals(e2)条件的e1与e2对象元素，可以同时存在于List集合中。当然，也有List的实现类不允许重复元素的存在。除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个 ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素， 还能向前或向后遍历。
实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。
LinkedList类
LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在 LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈(stack)， 队列(queue)或双向队列(deque)。
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。
size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity)，即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并 没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。
Vector类
Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的 Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创 建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态(例如，添加或删除了一些元素)，这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。
Stack 类
Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方 法，还有peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。
Set接口
Set继承自Collection接口。Set是一种不能包含有重复元素的集合，即对于满足e1.equals(e2)条件的e1与e2对象元素，不能同时存在于同一个Set集合里，换句话说，Set集合里任意两个元素e1和e2都满足e1.equals(e2)==false条件，Set最多有一个 null元素。
因为Set的这个制约，在使用Set集合的时候，应该注意：
1，为Set集合里的元素的实现类实现一个有效的equals(Object)方法。
2，对Set的构造函数，传入的Collection参数不能包含重复的元素。
请注意：必须小心操作可变对象(Mutable Object)。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。
Map接口
Map没有继承Collection接口。也就是说Map和Collection是2种不同的集合。Collection可以看作是(value)的集合，而Map可以看作是(key，value)的集合。
Map接口由Map的内容提供3种类型的集合视图，一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射关系的集合。
Hashtable类
Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的对象都可作为key或者value。
添加数据使用put(key, value)，取出数据使用get(key)，这两个基本操作的时间开销为常数。
Hashtable 通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作。
使用Hashtable的简单示例如下，将1，2，3放到Hashtable中，他们的key分别是”one”，”two”，”three”：
Hashtable numbers = new Hashtable(); numbers.put("one", new Integer(1)); numbers.put("two", new Integer(2)); numbers.put("three", new Integer(3));
要取出一个数，比如2，用相应的key：
Integer n = (Integer)numbers.get("two"); System.out.println("two =" + n);
由于作为key的对象将通过计算其散列函数来确定与之对应的value的位置，因此任何作为key的对象都必须实现hashCode和equals方 法。hashCode和equals方法继承自根类Object，如果你用自定义的类当作key的话，要相当小心，按照散列函数的定义，如果两个对象相 同，即obj1.equals(obj2)=true，则它们的hashCode必须相同，但如果两个对象不同，则它们的hashCode不一定不同，如果两个不同对象的hashCode相同，这种现象称为冲突，冲突会导致操作哈希表的时间开销增大，所以尽量定义好的hashCode()方法，能加快哈希 表的操作。如果相同的对象有不同的hashCode，对哈希表的操作会出现意想不到的结果(期待的get方法返回null)，要避免这种问题，只需要牢记一条：要同时复写equals方法和hashCode方法，而不要只写其中一个。
Hashtable是同步的。
HashMap类
HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key。，但是将HashMap视为Collection时(values()方法可返回Collection)，其迭代子操作时间开销和HashMap 的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低。
WeakHashMap类
WeakHashMap是一种改进的HashMap，它对key实行“弱引用”，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收。
对集合操作的工具类
Java提供了java.util.Collections，以及java.util.Arrays类简化对集合的操作
java.util.Collections主要提供一些static方法用来操作或创建Collection，Map等集合。
java.util.Arrays主要提供static方法对数组进行操作。。
总结
如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用List，对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。
如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高，如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。
在除需要排序时使用TreeSet,TreeMap外,都应使用HashSet,HashMap,因为他们 的效率更高。
要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。
容器类仅能持有对象引用(指向对象的指针)，而不是将对象信息copy一份至数列某位置。一旦将对象置入容器内，便损失了该对象的型别信息。
尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。
注意：
1、Collection没有get()方法来取得某个元素。只能通过iterator()遍历元素。
2、Set和Collection拥有一模一样的接口。
3、List，可以通过get()方法来一次取出一个元素。使用数字来选择一堆对象中的一个，get(0)...。(add/get)
4、一般使用ArrayList。用LinkedList构造堆栈stack、队列queue。
5、Map用 put(k,v) / get(k)，还可以使用containsKey()/containsValue()来检查其中是否含有某个key/value。
HashMap会利用对象的hashCode来快速找到key。
6、Map中元素，可以将key序列、value序列单独抽取出来。
使用keySet()抽取key序列，将map中的所有keys生成一个Set。
使用values()抽取value序列，将map中的所有values生成一个Collection。
为什么一个生成Set，一个生成Collection?那是因为，key总是独一无二的，value允许重复。