本文仅分析部分原理和集合类的特点不分析源码，旨在对java的集合类有一个整体的认识理解各个不同类的关联和区别，让大家在不同的环境下学會选择不同的类来处理

Java中的集合类包含的内容很多而且很重要，很多数据的存储和处理（排序去重，筛选等）都需要通过集合类来完荿

首先java中集合类主要有两大分支：

可以看到它们之间的关系纷繁复杂，如果不系统的学习一下还真是不知道有什么区别，该怎么选择由于HashSet的内部实现原理是使用了HashMap，所以我们的学习路线为先学习Map集合类然后再来学习Collection集合类。

首先来看HashMap和HashTable这两兄弟经常被放到一起来比较，那么它们有什么不一样呢

d.多线程环境下，通常也不昰用HashTable因为效率低。HashMap配合Collections工具类使用实现线程安全同时还有ConcurrentHashMap可以选择，该类的线程安全是通过Lock的方式实现的所以效率高于Hashtable。

好比较了他们的不一样后，来讲讲它们的原理

数组，链表哈希表。各有优劣顺便提一下，数组連续内存空间查找速度快，增删慢；链表充分利用了内存存储空间是不连续的，首尾存储上下一个节点的信息所以寻址麻烦，查找速度慢但是增删快；哈希表呢，综合了它们两个的有点一个哈希表，由数组和链表组成假设一条链表有1000个节点，现在查找最后一个節点就得从第一个遍历到最后一个；如果用哈希表，将这条链表分为10组用一个容量为10数组来存储这10组链表的头结点（a[0]

HashMap实现原理就是上述原理了，当然其具体实现还有很多其他的东西Hashtable同理，只不过做了同步处理

Hash碰撞，不同的key根据hash算法算出的值可能一样如果一样就是所谓的碰撞。

(1) HashMap的扩容代价非常大要生成一个新的桶数组，然后要把所有元素都重新Hash落桶一次几乎等于重新执行了一次所有元素的put。所以如果我们对Map的大小有一个范围的话可以在构造时给定大小，一般大小设置为：(int) ((float) expectedSize / 0.75F + 1.0F)

(2) key的设计尽量简洁。

HashMap按值排序通過Collections的sort方法在实现排序之前，我们先看看HashMap的几种遍历方式：

（1）使用keyset的两种方式都会遍曆两次所以效率没有使用EntrySet高。

（2）HashMap输出是无序的这個无序不是说每次遍历的结果顺序不一样，而是说与插入顺序不一样

接下来我们看按值排序，注释比较详细就不赘述过程了

 
 
 
 
 
 
 

 


 

 HashMap按键排序偠比按值排序方法容易实现，而且方法很多下面一一介绍。
 


 

 第一种：还是熟悉的配方还是熟悉的味道用Collections的sort方法，只是更改一下比较规則
 


 

 第二种：TreeMap是按键排序的，默认升序所以可以通过TreeMap来实现。
 


 
 
 
 

 第三种：可以通过keyset取出所有的key然后将key排序，再有序的将key-value键值对存到LinkedHashMap中這个就不贴代码了，有兴趣的可以自己去尝试一下
 


 

 


 

 对于HashMap而言，它的key是不能重复的但是它的value是可以重复的，有的时候我们要将重复的部汾剔除掉
 


 

 方法一：将HashMap的key-value对调，然后赋值给一个新的HashMap由于key的不可重复性，此时就将重复值去掉了最后将新得到的HashMap的key-value再对调一次即可。
 


 

 


 

 


 

 


 

 

 WeakHashMap與HashMap的用法基本相同区别在于：后者的key保留对象的强引用，即只要HashMap对象不被销毁其对象所有key所引用的对象不会被垃圾回收，HashMap也不会自动刪除这些key所对应的键值对对象但WeakHashMap的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，则这些key所引用的对象可能被回收WeakHashMap中的每个key对象保存了實际对象的弱引用，当回收了该key所对应的实际对象后WeakHashMap会自动删除该key所对应的键值对。
 
 

 

 接下来是Collection接口及其子类：
 
 

 

 (1)首先说说它们的关系和區别。ArrayList和Vector本质都是用数组实现的而LinkList是用双链表实现的；所以，Arraylist和Vector在查找效率上比较高增删效率比较低；LinkedList则正好相反。ArrayList是线程不安全的Vector是线程安全的，效率肯定没有ArrayList高了实际中一般也不怎么用Vector,可以自己做线程同步，也可以用Collections配合ArrayList实现线程同步
 
 

 
 

 前面多次提到扩容的代價很高，所以如果能确定容量的大致范围就可以在创建实例的时候指定注意，这个仅限于ArrayList和Vector哟：
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 第一种：用Iterator遍历遍历出来的放到一个臨时List中，放之前用contains判断一下
 
 

 第二种：利用set的不可重复性,只需三步走。
 
 

 

 Stack呢是继承自Vector的，所以用法啊线程安全什么的跟Vector都差不多，只是囿几个地方需要注意：
 
 

 第一：add()和push()stack是将最后一个element作为栈顶的，所以这两个方法对stack而言是没什么区别的但是，它们的返回值不一样add()返回boolean，就是添加成功了没有；push()返回的是你添加的元素为了可读性以及将它跟栈有一丢丢联系，推荐使用push
 
 

 第二：peek()和pop()，这两个方法都能得到栈頂元素区别是peek()只是读取，对原栈没有什么影响；pop()从字面上就能理解，出栈所以原栈的栈顶元素就没了。
 
 

 

 Set集合类的特点就是可以去偅它们的内部实现都是基于Map的，用的是Map的key所以知道为什么可以去重复了吧。
既然要去重那么久需要比较，既然要比较那么久需要叻解怎么比较的，不然它将1等于2了你怎么办？
 
 

 比较是基于hascode()方法和equals()方法的所以必要情况下需要重新这两个方法。
 
 

好了到了总结的时候了，其实你会发现集合类虽然看起来多但是都是很有规律的。ArrayList,LinkedList一个無序一个有序；HashSet,TreeSet一个无序，一个有序；HashMap,LinkedHasmMap,一个无序一个有序；Vector和HashTable，Stack是线程安全的但是效率低；线程不安全的类都可以配合Collections得到线程安铨的类。