Java基础--------（4）集合Conllection
一、简述
Collection
Java集合框架Collection在java.util包下。
集合用来存储一组元素,与数组作用类似，Collection是所有集合的父接口,规定了集合所应当具备的功能。
Collection接口是List、 Set、和Queue接口的父接口。
java.util.List:可重复集,有放入顺序.
java.util.Set:不可重复集，无放入顺序，元素虽然无放入顺序，但是元素在set中的位置是有该元素的HashCode决定的，其位置其实是固定的。
java.util.Queue:模拟了队列这种数据结构，队列通常是“先进先出”的数据结构，通常不允许随机访问队列中的元素。
Map
java.util.Map是为查找而设计的集合, 用于存储key-value对象数据, 使用时候根据key查找value.
二、常用集合
常用集合类的继承结构：
Collection<--List<--ArrayList
Collection<--List<--LinkedList
Collection<--List<--Vector
Collection<--List<--Vector<--Stack
Collection<--Set<--HashSet
Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet
Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSet
Collection<--Queue<--Deque<--LinkedList
Collection<--Queue<--AbstractQueue<--PriorityQueue
Map<--SortedMap<--TreeMap
Map<--HashMap
Map<--Hashtable
1. List接口
List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。和数组一样能够使用索引来访问List中的元素。
(1)ArrayList 和Vector
主要区别：ArrayList是线程不安全的，Vector是线程安全的。
他们底层都是靠数组实现的，由于ArrayList不是线程安全的，所以性能好一点，但是还是会受数组性能的限制。
(2)LinkedList
LinkedList不是基于数组的。
它每一个节点（Node）都包含两方面的内容：
1.节点本身的数据（data）；
2.下一个节点的信息（nextNode）。
所以，在添加删除数据时，LinkedList性能要好些，因为只需要修改nextNode的信息就好。基于数组的List查询性能更好。
(3)Stack
Stack是Vector的子类，它用于模拟“栈”这种数据结构，栈通常是先进后出的容器，就像是一边开口的容器。
2. Set接口
Set是一种不包含重复的元素且无插入顺序的Collection，内部通过hashcode维持着顺序。
(1)HashSet
通过源码可以看出它是基于HashMap来实现的，底层采用HashMap来保存元素，构造函数会先创建一个初始容量16，加载因子0.75的HashMap。
特点：
1）不保证元素的排列顺序，有可能变化；
2）HashSet不是同步的；
3）集合元素可以为空。
(2)LinkedHashSet
HashSet的一个子类，一个链表。
(3)TreeSet
SortedSet的子类，它不同于HashSet的根本就是TreeSet是有序的。它是通过SortedMap来实现的。
3. Queue接口
Queue是一种先进先出（FIFO）的数据结构。它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。
(1)Deque
双端队列，既具有队列的特征，也具有栈stack的特征，Dueue接口是Queue的子接口。
(2)PriorityQueue
优先级队列,是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素。
4. Map接口
(1)HashMap
特点：线程不安全，元素可为空
实现了Map接口，继承AbstractMap类，底层通过数组和链表实现，默认初始容量为16，默认负载因子为0.75。（负载因子：负载因子=map的size/初始化容量）
HashMap散列表查找性能非常好
HashMap查询原理
1.先根据key的hashcode 计算出数组下标位置
2.在根据下标位置找到被查找元素，但是很有可能不同的key计算后hashcode值一样，这就出现了哈希冲突，HashMap是通过链表解决的，两个不同的key以链表形式放到了同一个数组的同一下标位置，所以需要用equals方法验证哪个是你在查找的。
所以在使用HashMap和set存放数据时，要重写hashcode方法和equals方法，切必须保证 equals和hashCode方法是一对方法，即
如果两个对象相等(equals) 则 其HashCode一样
如果两个对象不等, 其hashCode一般不同.
当HashMap中的数据超过了默认负载因子定义的容量，那么将会创建原来HashMap大小的两倍的数组，来重新调整map的大小，并将原来的对象放入新的数组中，这种操作叫做rehash，但是它会比较消耗性能，所以，在使用HashMap前，最好能确定要存放的数据量。
(2)Hashtable
特点：线程安全，元素不可为空
和HashMap相比，最大区别是线程安全，所以性能差点，而且key和value都不可以为null，但是HashMap可以
(3)TreeMap
特点：底层是二叉树数据结构，线程不同步，可用于给Map集合中的键进行排序。