[Java][Java容器类]

1.Java容器类简介

Java容器类类库是用来保存对象的。可以将他们分为两类，分别是Collection和Map。

2.Collection分析

实现Collection接口的有三类，分别是List,Set和Queue。

Collection

• List必须按照插入的顺序保存元素。
• Set不能有重复元素。
• Queue只允许在容器的一“端”插入对象，并从另一端移除对象。

1)List的ArrayList，LinkedList和Vector

ArrayList，LinkedList和Vector都实现了List接口，下面说一下它们的异同和优缺点。
ArrayList：优点是随机访问数据的速度快。缺点是不适合在线性表中频繁进行插入和删除操作。因为每次插入和删除，插入点后面的元素都需要被移动。
LinkedList：优点是适合用于在链表中频繁进行插入和删除的操作。缺点是随机访问速度较慢。查找一个元素需要从头开始一个一个的找。
Vector：ArrayList 和Vector是都是采用数组方式存储数据， Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe)，而ArrayList的方法不是，由于线程的同步必然要影响性能，因此,ArrayList的性能比Vector好。
Stack：是一个后进先出（last in first out，LIFO）的堆栈，在Vector类的基础上扩展而来。Vector是线程安全的，所以Stack也是线程安全的。
最后总结一下，ArrayList和LinkedList都是线程不安全的。

2)Set的HashSet，LinkedHashSet和TreeSet

HashSet：不能保证元素的排列顺序；线程不安全；集合值可以是null。HashSet集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过equals方法比较相等，并且两个对象的hashCode()方法返回值也相等。
LinkedHashSet：集合同样是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，但是它同时使用链表维护元素的次序。这样使得元素看起 来像是以插入顺序保存的，也就是说，当遍历该集合时候，LinkedHashSet将会以元素的添加顺序访问集合的元素。LinkedHashSet在迭代访问Set中的全部元素时，性能比HashSet好，但是插入时性能稍微逊色于HashSet。
TreeSet：是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。TreeSet支持两种排序方式，自然排序 和定制排序，其中自然排序为默认的排序方式。向TreeSet中加入的应该是同一个类的对象。TreeSet判断两个对象不相等的方式是两个对象通过equals方法返回false，或者通过CompareTo方法比较没有返回0。向TreeSet中添加的应该是同一个类的对象，且最好是不可变对象。
总结，HashSet，LinkedHashSet和TreeSet都是线程不安全的。如果要实现线程安全，可以通过工具类的Collections.synchronizedSet(Set)的方法来实现。

3)Queue的PriorityQueue和Deque

Queue用于模拟"队列"这种数据结构(先进先出 FIFO)。队列的头部保存着队列中存放时间最长的元素，队列的尾部保存着队列中存放时间最短的元素。新元素插入(offer)到队列的尾部，访问元素(poll)操作会返回队列头部的元素，队列不允许随机访问队列中的元素。
PriorityQueue：PriorityQueue并不是一个比较标准的队列实现，PriorityQueue保存队列元素的顺序并不是按照加入队列的顺序，而是按照队列元素的大小进行重新排序，这点从它的类名也可以看出来。
Deque：Deque接口代表一个"双端队列"，双端队列可以同时从两端来添加、删除元素，因此Deque的实现类既可以当成队列使用、也可以当成栈使用。

3.Map分析

Map用于保存具有"映射关系"的数据，因此Map集合里保存着两组值，一组值用于保存Map里的key，另外一组值用于保存Map里的value。key和value都可以是任何引用类型的数据。Map的key不允许重复，即同一个Map对象的任何两个key通过equals方法比较结果总是返回false。但是Map的value是允许重复。

Map

1) HashMap

HashMap和HashSet集合不能保证元素的顺序一样，HashMap也不能保证key-value对的顺序。并且类似于HashSet判断两个key是否相等的标准也是: 两个key通过equals()方法比较返回true，同时两个key的hashCode值也必须相等。

1.1) LinkedHashMap

LinkedHashMap也使用双向链表来维护key-value对的次序，该链表负责维护Map的迭代顺序，与key-value对的插入顺序一致(注意和TreeMap对所有的key-value进行排序进行区分)

2) Hashtable

Hashtable和HashMap它们的性能方面比较类似 Vector和ArrayList，比如Hashtable的方法是同步的,而HashMap的不是。

2.1) Properties

Properties对象在处理属性文件时特别方便(windows平台上的.ini文件)，Properties类可以把Map对象和属性文件关联起来，从而可以把Map对象中的key-value对写入到属性文件中，也可以把属性文件中的"属性名-属性值"加载到Map对象中。

3) SortedMap

正如Set接口派生出SortedSet子接口，SortedSet接口有一个TreeSet实现类一样，Map接口也派生出一个SortedMap子接口，SortedMap接口也有一个TreeMap实现类

3.1) TreeMap

TreeMap就是一个红黑树数据结构，每个key-value对即作为红黑树的一个节点。TreeMap存储key-value对(节点)时，需要根据key对节点进行排序。TreeMap可以保证所有的key-value对处于有序状态。同样，TreeMap也有两种排序方式: 自然排序、定制排序。

4) WeakHashMap

WeakHashMap与HashMap的用法基本相似。区别在于，HashMap的key保留了对实际对象的"强引用"，这意味着只要该HashMap对象不被销毁，该HashMap所引用的对象就不会被垃圾回收。但WeakHashMap的key只保留了对实际对象的弱引用，这意味着如果WeakHashMap对象的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垃圾回收，当垃圾回收了该key所对应的实际对象之后，WeakHashMap也可能自动删除这些key所对应的key-value对

5) IdentityHashMap

IdentityHashMap的实现机制与HashMap基本相似，在IdentityHashMap中，当且仅当两个key严格相等(key1 == key2)时，IdentityHashMap才认为两个key相等

6) EnumMap

EnumMap是一个与枚举类一起使用的Map实现，EnumMap中的所有key都必须是单个枚举类的枚举值。创建EnumMap时必须显式或隐式指定它对应的枚举类。EnumMap根据key的自然顺序(即枚举值在枚举类中的定义顺序)。

4.参考文章

http://shuidexiongdi.iteye.com/blog/2068869
http://blog.csdn.net/u014136713/article/details/52089156
http://www.cnblogs.com/jycboy/p/set.html