集合框架简介

结合框架体系应该最重要的是如何灵活利用三种接口，set,map,list,他们如何遍历，各有什么特征，怎么样去处理，这是关键，在这个基础上再去掌握在什么场合用什么类型的接口。比如说list和set,set是无序的一个空袋子，当我们只需要放入取出，这个接口当然是最实用的，但是如果我们需要按序取出，这个方法就不能用了，而要用到list,map接口就有个特点，它有一个特定的key值，而一个key值又对应着一个value，这个value值中就可以存入很多的东西了，比如姓名，出生年月，性别等，而且可以指定key取出对应的value！（自写）

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。

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。

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。

一、系统简述：

1.集合框架总体结构

Java中集合类定义主要是java.util.*包下面，常用的集合在系统中定义了三大接口，这三类的区别是：

java.util.Set接口及其子类，set提供的是一个无序的集合；

java.util.List接口及其子类，List提供的是一个有序的集合；

java.util.Map接口及其子类，Map提供了一个映射（对应）关系的集合数据结构；

另外，在JDK5中新增了Queue(队列)接口及其子类，提供了基于队列的集合体系。每种集合，都可以理解为用来在内存中存放一组对象的某种”容器“---就像数组，就像前面我们自己定义的队列。

2.Set接口和List接口

Set是最简单的一种集合，它的对象不按特定方式排序，只是简单的把对象加入集合中，就像往口袋里放东西。对集中成员的访问和操作是通过集中对象的引用进行的，所以集中不能有重复对象；而LIst的主要特征是其对象以线性方式存储，没有特定顺序，只有一个开头和一个结尾，当然，它与根本没有顺序的集是不同的。列表在数据结构中分别表现为：数组和向量、链表、堆栈、队列。关于实现列表的集合类，是我们日常工作中经常用到的；从类图中可以看到，Set 和List都是继承了Collection接口的子接口，而这类集合都有自己的实现；

3.java.util.Map接口

现实生活中，我们常会看到这样的一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户用与系统用户对象等，这种一一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象，即java.util.Map接口。Map是一个接口，有多种具体的实现类，常用的有HashMap和Hashtable类实现。Map中存入的对象是一对一对的，即每个对象和它的一个名字（键）关联在一起，Map中数据存放的结构如下图示：

Key(键或名)Value(key对应的值)

UserInfo对象1

“userName1

”

“userName1

UserInfo对象1

”

UserInfo对象1

“userName1

”

. . .. . .

可以看出，Map中存放的是两种对象，一种称为key(键)，一种称为value(值)，它们在在Map中是一一对应关系，这一对对象又称做Map中的一个Entry(项)；Map中的键不能重复，但值可以重复。（借鉴蓝杰，>>>)

二、详细阐述：

一、概述

数据结构对程序设计有着深远的影响，在面向过程的C语言中，数据库结构用struct 来描述，而在面向对象的编程中，数据结构是用类来描述的，并且包含有对该数据结构操作的方法。

在Java语言中，Java语言的设计者对常用的数据结构和算法做了一些规范（接口）和实现（具体实现接口的类）。所有抽象出来的数据结构和操作（算法）统称为Java集合框架（Java Collection Framework）。

Java程序员在具体应用时，不必考虑数据结构和算法实现细节，只需要用这些类创建出来一些对象，然后直接应用就可以了。这样就大大提高了编程效率。

二、集合框架的层次结构

Collection是集合接口

|――――Set子接口:无序，不允许重复。

|――――List子接口:有序，可以有重复元素。

区别：Collections是集合类

Set和List对比：

Set：检索元素效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变。

List：和数组类似，List可以动态增长，查找元素效率高，插入删除元素效率低，因为会引起其他元素位置改变。

Set和List具体子类：

Set

|――――HashSet：以哈希表的形式存放元素，插入删除速度很快。

List

|――――ArrayList：动态数组

|――――LinkedList：链表、队列、堆栈。

Array和java.util.Vector

Vector是一种老的动态数组，是线程同步的，效率很低，一般不赞成使用。

三、Iterator迭代器（接口）

Iterator是获取集合中元素的过程，实际上帮助获取集合中的元素。

迭代器代替了 Java Collections Framework 中的 Enumeration。迭代器与枚举有两点不同：

迭代器允许调用方利用定义良好的语义在迭代期间从迭代器所指向的集合移除元素。方法名称得到了改进。

Iterator仅有一个子接口ListIterator，是列表迭代器，允许程序员按任一方向遍历列表、迭代期间修改列表，并获得迭代器在列表中的当前位置。ListIterator 没有当前元素；它的光标位置始终位于调用 previous() 所返回的元素和调用 next() 所返回的元素之间。在长度为 n 的列表中，有 n+1 个有效的索引值，从 0 到 n（包含）。

四、集合框架之外的Map接口

Map将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射一个值。Map接口是Dictionary（字典）抽象类的替代品。

Map 接口提供三种collection 视图，允许以键集、值集合或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射的顺序定义为迭代器在映射的 collection 视图中返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如 TreeMap 类；某些映射实现则不保证顺序，如 HashMap 类。

有两个常见的已实现的子类：

HashMap：基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null 值和 null 键。（除了不同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。）此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。