java中常用数据结构之间继承关系和特点

java中常用的数据结构都在java.util包中。

java中文api文档地址（http://www.yq1012.com/api/）

1 . Collection.
实现该接口及其子接口的所有类都可应用clone()方法，并是序列化类.

• List.
  可随机访问包含的元素
  元素是有序的
  可在任意位置增、删元素
  不管访问多少次，元素位置不变
  允许重复元素
  用Iterator实现单向遍历，也可用ListIterator实现双向遍历

• ArrayList
  用数组作为根本的数据结构来实现List
  元素顺序存储
  新增元素改变List大小时，内部会新建一个数组，在将添加元素前将所有数据拷贝到新数组中
  随机访问很快，删除非头尾元素慢，新增元素慢而且费资源
  较适用于无频繁增删的情况
  比数组效率低，如果不是需要可变数组，可考虑使用数组
  非线程安全

• Vector.
  另一种ArrayList，具备ArrayList的特性
  所有方法都是线程安全的（双刃剑，和ArrayList的主要区别）
  比ArrayList效率低
  线程安全

• Stack
  LIFO的数据结构
  Stack继承自Vector，也是同步的

• LinkedList.
  链接对象数据结构（类似链表）
  随机访问很慢，增删操作很快，不耗费多余资源
  允许null元素
  非线程安全
  如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。
  　　　　List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…));

• Set.
  不允许重复元素的Collection，可以有一个空元素
  不可随机访问包含的元素
  只能用Iterator实现单向遍历
  Set 没有同步方法

• HashSet
  用HashMap作为根本数据结构来实现Set
  元素是无序的
  迭代访问元素的顺序和加入的顺序不同
  .多次迭代访问，元素的顺序可能不同
  非线程安全

• LinkedHashSet
  基于HashMap和链表的Set实现
  迭代访问元素的顺序和加入的顺序相同
  多次迭代访问，元素的顺序不变
  因此可说这是一种有序的数据结构
  性能比HashSet差
  非线程安全

• SortedSet
  加入SortedSet的所有元素必须实现Comparable接口
  元素是有序的

• TreeSet.
  基于TreeMap实现的SortedSet
  排序后按升序排列元素
  非线程安全

2 . Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value。

• Hashtable.
  用作键的对象必须实现了hashcode()、equals()方法，也就是说只有Object及其子类可用作键
  Hashtable继承于Dictionary字典，实现Map接口
  键、值都不能是空对象
  多次访问，映射元素的顺序相同
  线程安全

• Properties
  键和值都是字符串

• HashMap
  键和值都可以是空对象
  不保证映射的顺序
  多次访问，映射元素的顺序可能不同
  非线程安全

  -LinkedHashMap
  多次访问，映射元素的顺序是相同的
  性能比HashMap差

  -WeakHashMap..
  当某个键不再正常使用时，垃圾收集器会移除它，即便有映射关系存在
  非线程安全

• SortedMap.
  键按升序排列
  所有键都必须实现.Comparable.接口.

• TreeMap.
  基于红黑树的SortedMap实现
  非线程安全

总结

如果涉及到堆栈、队列等操作，应该考虑用List；

对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList；

如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。

如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高，

如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。
要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。
尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变，这就是针对抽象编程。