0 集合介绍
集合
集合可以动态保存任意多个对象，且提供了一系列的操作对象的方法。集合主要是两组：
- [>]
单列集合：Collection接口有两个重要子接口ListSet（单列集合就是存一个单独的元素）- [>]
双列集合：Map接口实现的子类就是 （存放元素的形式为 K-V）
1 Collection接口
1.0 ArrayList 常用方法
以下是
ArrayList常用的一些方法，但根据以上类的关系图，可以发现许多类都实现了同一个接口，所以这些类的方法都 大同小异 ，可以互相参考
| 方法 | 说明 |
|---|---|
add() | 添加单个元素 |
remove() | 删除指定元素 |
contains() | 查找某个元素是否存在 |
size() | 获取元素个数 |
isEmpty() | 判断是否为空 |
clear() | 清空 |
addAll() | 添加多个元素 |
containsAll() | 查找多个元素是否都存在 |
removeAll() | 删除多个元素 |
📌📌📌 只要实现了
Collection接口的类，都可以使用Iterator迭代器进行遍历（生成迭代器代码，IDEA中的代码模板：itit）
😎😎😎
增强for循环可以用来取代迭代器的写法，其底层还是 迭代器 (IDEA快捷：I)
⚡ ArrayList 中维护了一个 Object 类型的数组来存储数据
⚡ 创建 ArrayList 如果使用的是无参构造器，则 初始化容量为0，第一次添加元素时再扩容至10，之后每次不够再扩容至当前大小的 1.5 倍
1.1 Vector
🐼 通过集合介绍可以知道，Vector 和 ArrayList 一样，都实现了 List 接口
📌 最大的区别在于：ArrayList 不安全，效率高 ，但 Vector 安全，效率不高
🤺 在扩容倍数上有差距，ArrayList 每次扩容 1.5 倍，Vector 每次扩容 2 倍
1.2 LinkedList
🌟 LinkedList 底层实现了双向链表和双端队列的特点
- 可以添加任意元素，包括
null - 线程不安全，没有实现同步
- 底层实现的双向链表中，维护两个属性
first和last，分别指向了首节点和尾节点 - 每个节点是一个
Node对象，里面维护了prev前指针、next后指针、item元素这些属性 LinkedList🆚ArrayList，ArrayList底层为可变数组，LinkedList底层为双向链表；ArrayList增删效率较低，改查效率高；Vector增删效率较高，改查效率低
2 Set接口
Set
📌
Set代表的是集合，所以其特点有：无序，且没有索引；不允许重复元素，所以最多只能有一个null。
2.0 HashSet
- 🖇️
HashSet实现了Set接口，所以接口的特点它也有HashSet其底层其实是HashMapHashSet不保证元素有序，这取决于hash后，再确定索引结果- 📌📌📌关于加入元素
add()方法的细节：1>add()方法里调用了map.put()方法，该方法如果加入成功，则返回null，不成功则返回与之重复的对象。add()方法里将返回结果与null进行比较，通过boolearn类型表现添加元素成功与否的结果2>map.put(e, PRESENT)调用时是这个样子的，其中e就是我们要添加的对象，不过 hash 表里用Node这个类对象来进行存储，这个对象需要<K, V>，所以传入一个PRESENT，这是一个static final的Object对象，所以传入的都一样，起到一个占位的作用3>put()方法里调用了putVal(hash(key), key, value, false, true)方法，这里通过我们要添加的对象key计算一个 hash 值4>这个hash(key)的计算并不是简单的hashcode()的值，具体为：(key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)，主要目的就是减少冲突5>putVal()方法里涉及到了HashMap真正的存储结构：数组+链表+红黑树6>数组+链表其实就是拉链法的一个结构，初始这个数组的长度为16，添加的元素通过计算的hash值来确定在该数组中的存储索引，计算索引相同元素，则在该位置开始，通过链表的形式来进行存储7>数组长度的扩容有一个阈值机制，当hashSet里存储的元素个数（不是指数组里元素的个数）已经达到了当前数组长度的0.75时，就进行扩容，每次扩容是在当前长度的基础上翻一倍8>当一个链表的长度达到了8，则会开始考虑用红黑树的结构来代替链表的存储结构，真正转为红黑树需要同时满足：① 有链表长度等于或超过8；② 数组的长度大于或等于64。同时满足才会用红黑树，如果第二条不满足，则会对数组长度进行扩容9>📌📌📌判断元素相同的机制 ：① 计算出的 hash 值相同；② 两个元素引用相同或通过equal()方法比较是相同的。只要同时满足这两个条件，就认为这是一个重复元素，就不能加入🚩🚩🚩（重要，最根本的机制）
2.1 LinkedHashSet
- 🖇️
LinkedHashSet是HashSet的子类- 其底层是一个
LinkedHashMap，底层维护了一个数组+双向链表 - 物理上还是分开存的，但是通过双向链表，让我们输出的时候符合
插入顺序 - 该类也实现了
Set接口，所以也符合该接口的特点
- 其底层是一个
3 Map接口
- ⚡
Map接口和Collection接口并列存在，用于保存具有映射关系类型的数据：<K, V> HashSet的只存 单个元素 ，但之前源码解析里提到，其底层实现方式就是HashMap，主要是将 单个元素 存到K的位置，而V的位置统一使用了一个static final的Object的对象进行占位- 🌟🌟🌟
Map接口的特点：Key和Value可以是任何 引用类型 的数据，会封装到HashMap$Node对象中Map中key不允许重复，原因见2.1小节HashSet部分的源码分析，如果通过Key判断为重复对象，会使用 覆盖机制 将原来的对象替换Value可以重复null可以作为key，也可以作为value- 实际常用
String作为key - 为了方便遍历，
HashMap会将存入的K-V封装成一个entry放到一个entrySet的集合中去，实际上，不是拷贝，只是在这个集合中存储了对应K-V的一个 引用 entrySet里，key是存到Set里的，value是存到Collection里的。可以分别通过KeySet()和values()方法查看
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
put() | 添加 |
remove() | 根据 key 移除元素 |
get() | 根据 key 获取对应的 value |
size() | 获取元素个数 |
isEmpty() | 判断是否为空 |
clear() | 清空表 |
containsKey() | 查看某个 key 是否存在 |
3.0 HashMap
HashMap其特点在2.0小节时已经讲过了，一点点区别在于HashSet是调用了add方法，在方法里调用了HashMap的put()方法，所以这里直接调用put()方法即可。此外：HashMap线程不安全
3.1 HashTable
- 🎞️ 其存放的元素形式仍是
<K, V> - ❌键和值都不允许为
null - 📌线程安全
- ⚡键值相同时仍然是 替换机制
- 🆚
HashMap底层通过HashMap$Node来存储，HashTable底层通过HashTable$Entry来进行存储。两者功能一样，结构也十分类似- 初始化数组大小为
11 - 数组的扩容阈值也同样是
0.75 - 扩容机制为当前数组长度 翻倍 然后再 加一
HashTable和HashMap相比，效率较低
- 初始化数组大小为
3.2 Properties
- 继承自
HashTable，并实现了Map接口 - 常用于读取
xxx.properties配置文件，将配置信息加载到类对象中进行读取和修改
4 使用总结
- 一组单列对象：
Collection接口- 允许重复：
List- 增删多：
LinkedList，底层是双向链表 - 查改多：
ArrayList，底层 Object 类型的可变数组
- 增删多：
- 不允许重复：
Set- 无序：
HashSet，底层还是 HashMap - 有序：
TreeSet - 插入和取出的顺序一致：
LinkedHashSet，维护数组+双向链表
- 无序：
- 允许重复：
- 一组双列对象：
Map接口- 键无序：
HashMap，底层 数组+链表+红黑树 - 键排序：
TreeMap - 键插入和取出顺序一致：
LinkedHashMap - 读取配置文件：
Properties
- 键无序：
5 TreeSet&TreeMap
TreeSet底层就是TreeMap- 如果创建时使用的是无参构造器，这两个对象 仍然是无序的
- 需要按照自己的需求排序，可以在创建对象时传入一个
Comparator()对象，该对象必须实现compare接口，在该接口中定义排序规则