深入了解Java 集合类（一）：概要
为什么用集合类
《Java编程思想》中提过：如果一个程序只包含固定数量的且其生命周期都是已知的对象，那么这是一个非常简单的程序。
如果我们编写的程序中对象的数量和生命周期是已知的，那么可以依靠创建命名的引用来持有每一个对象，例如我们需要两个Person对象，可以：
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
但在我们项目开发中，仅靠这么做，会存在两个非常普遍的问题：
- 当我们需要建立100个Person对象时，一个一个的new无疑显得十分繁琐，浪费时间；
- 大多数情况下，程序只有在运行时才知道需要创建对象的数量，甚至是类型，这就需要程序能随时创建任意数量的对象。
为了解决这个问题，Java提供了两种常用的保存对象方式：
- 数组：一个简单的线性序列，是一种效率最高的存储和随机访问对象引用序列的方式，但为了这种访问速度所付出的代价是数组对象的大小被固定。
- 集合类：也称为容器类， 能够保存一个动态增长的数据(在编译时无法确定具体的数量)。所以的集合类都位于java.util包下，其中基本的类型是List、Set、Map和Queue。
Java 集合类介绍
Java的集合类主要由两个接口派生而出：Collection和Map，这两个接口又包含了一些接口或实现类，见下图。
注：虚线框表示abstract类或接口，实线框表示实现类。
Collection（集合）
一个“独立”的元素序列，通常这些元素都服从某些规则
（1）List必须按照插入的顺序保存元素
（2）Set不能有重复元素
（3）Queue保持一个队列(先进先出)的顺序
Map（图）
一组成对的“键值对”对象，可以使用键来查找值
添加元素的方法
我们采用随机数生成器，生成10个0到5之间的整数，将它们分别添加到List、Set、Map和Queue中，打印出结果，会发生什么呢？
public class ListAndSet {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
Set set = new HashSet();
Map map = new HashMap();
Queue queue = new LinkedList();
Random random = new Random();
//随机生成0到5的整数，循环10次
for (int i=0; i<10; i++) {
int num = random.nextInt(5);
System.out.print(num);
list.add(num);
set.add(num);
map.put(i, num);
queue.offer(num);
}
System.out.println();
System.out.println(list);
System.out.println(set);
System.out.println(map);
System.out.println(queue);
}
}
首先，可以看到，List和Set采用add()方法来添加一个元素，Map采用put(key,value)的方式存放一组键值对，Queue采用offer()方法添加元素。
打印出的结果
0211212040
[0, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 0, 4, 0]
[0, 1, 2, 4]
{0=0, 1=2, 2=1, 3=1, 4=2, 5=1, 6=2, 7=0, 8=4, 9=0}
[0, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 0, 4, 0]
可以看到，List按照插入的顺序来添加元素，Set中没有重复的元素，Map存储了一组键值对，Queue将元素插入到队尾。
**注意：**细心的朋友可以发现， 我们使用List list = new ArrayList() ，而不用 ArrayList alist = new ArrayList()，创建其它集合类时也是如此，这是为什么呢？
因为List有多个实现类，如 LinkedList、 ArrayList等，现在用的是ArrayList，也许哪一天你需要换成其它的实现类呢？这时你只要改变这一行就行了：List list = new LinkedList()；它使用了list地方的代码根本不需要改动。
一般，我们在创建具体类的对象时，都将其向上转型为对应的接口，然后在其余的代码中都使用这个接口，这是为了方便以后扩展。但这种方式并非总能奏效，因为某些类具有额外的功能，如果你需要用到这些方法，就不能将它们向上转型为更通用的接口。