List、Set、Map有什么异同

引言：Java集合框架提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们位于java.util 包中

 Java集合框架（常用接口）：

      Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象（父类接口）

      List 接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象

      Set 接口存储一组唯一，无序的对象

      Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射

一、List接口

           List是一个继承于Collection的接口，即List是集合中的一种。List是有序的队列，List中的每一个元素都有一个索引；第一个元素的索引值是0，往后的元素的索引值依次+1。和Set不同，List中允许有重复的元素。实现List接口的集合主要有：ArrayList、LinkedList、Vector、Stack。

        1.可以允许重复的对象。

　　 2.可以插入多个null元素。

        3.是一个有序容器，保持了每个元素的插入顺序，输出的顺序就是插入的顺序。

        4.常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行，它提供了使用索引的随意访问，而 LinkedList 则对于经常需要从 List 中添加或删除元素的场合更为合适。

二、Set接口

           Set是一个继承于Collection的接口，Set是一种不包括重复元素的Collection。它维持它自己的内部排序，所以随机访问没有任何意义。与List一样，它同样运行null的存在但是仅有一个。由于Set接口的特殊性，所有传入Set集合中的元素都必须不同，关于API方面。Set的API和Collection完全一样。实现了Set接口的集合有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet、EnumSet。

        1.不允许重复对象

　　 2. 无序容器，你无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

        3. 只允许一个 null 元素

        4.Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet；TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序容器。

三、Map接口

         Map与List、Set接口不同，它是由一系列键值对组成的集合，提供了key到Value的映射。在Map中它保证了key与value之间的一一对应关系。也就是说一个key对应一个value，所以它不能存在相同的key值，当然value值可以相同。实现map的集合有：HashMap、HashTable、TreeMap、WeakHashMap。

       1.Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。

       2.Map 的 每个 Entry 都持有两个对象，也就是一个键一个值，Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的。

       3. TreeMap 也通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

       4. Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键。

       5.Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）

四、总结

1、List、Set都是继承自Collection接口，Map则不是

2、List特点：元素有放入顺序，元素可重复 ，Set特点：元素无放入顺序，元素不可重复，重复元素会覆盖掉，（注意：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，加入Set 的Object必须定义equals()方法 ，另外list支持for循环，也就是通过下标来遍历，也可以用迭代器，但是set只能用迭代，因为他无序，无法用下标来取得想要的值。） 

3、Set和List对比： 

      Set：检索元素效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变。 

      List：和数组类似，List可以动态增长，查找元素效率高，插入删除元素效率低，因为会引起其他元素位置改变。 

4、Map适合储存键值对的数据

5、线程安全集合类与非线程安全集合类 :

• LinkedList、ArrayList、HashSet是非线程安全的，Vector是线程安全的;
• HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的;
• StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。

五：List、Set、Map的使用场景（面试题）

1. 如果你经常会使用索引来对容器中的元素进行访问，那么 List 是你的正确的选择。如果你已经知道索引了的话，那么 List 的实现类比如 ArrayList 可以提供更快速的访问,如果经常添加删除元素的，那么肯定要选择LinkedList。

2. 如果你想容器中的元素能够按照它们插入的次序进行有序存储，那么还是 List，因为 List 是一个有序容器，它按照插入顺序进行存储。

3. 如果你想保证插入元素的唯一性，也就是你不想有重复值的出现，那么可以选择一个 Set 的实现类，比如 HashSet、LinkedHashSet 或者 TreeSet。所有 Set 的实现类都遵循了统一约束比如唯一性，而且还提供了额外的特性比如 TreeSet 还是一个 SortedSet，所有存储于 TreeSet 中的元素可以使用 Java 里的 Comparator 或者 Comparable 进行排序。LinkedHashSet 也按照元素的插入顺序对它们进行存储。

4. 如果你以键和值的形式进行数据存储那么 Map 是你正确的选择。你可以根据你的后续需要从 Hashtable、HashMap、TreeMap 中进行选择。