（2.1.8）Java之集合类：set、list、hashmap、hashtable等和迭代器iterator

一、容器

常见的集合类有这些种：

实现Collection接口的：Set、List以及他们的实现类。

实现Map接口的：HashMap及其实现类

编程爱好者学习，下面我我们通过一个图来整体描述一下：

这个图片没法显示的很清楚，所以我将原始图片上传到了我的资源里：http://download.csdn.net/detail/zhangerqing/4711389。愿意看清楚的就去下吧。

下面的表格也许可以更直接的表现出他们之间的区别和联系：

接口	简述	实现	操作特性	成员要求
Set	成员不能重复	HashSet	外部无序地遍历成员	成员可为任意Object子类的对象，但如果覆盖了equals方法，同时注意修改hashCode方法。
		TreeSet	外部有序地遍历成员；附加实现了SortedSet, 支持子集等要求顺序的操作	成员要求实现caparable接口，或者使用 Comparator构造TreeSet。成员一般为同一类型。
		LinkedHashSet	外部按成员的插入顺序遍历成员	成员与HashSet成员类似
List	提供基于索引的对成员的随机访问	ArrayList	提供快速的基于索引的成员访问，对尾部成员的增加和删除支持较好	成员可为任意Object子类的对象
		LinkedList	对列表中任何位置的成员的增加和删除支持较好，但对基于索引的成员访问支持性能较差	成员可为任意Object子类的对象
Map	保存键值对成员，基于键找值操作，compareTo或compare方法对键排序	HashMap	能满足用户对Map的通用需求	键成员可为任意Object子类的对象，但如果覆盖了equals方法，同时注意修改hashCode方法。
		TreeMap	支持对键有序地遍历，使用时建议先用HashMap增加和删除成员，最后从HashMap生成TreeMap；附加实现了SortedMap接口，支持子Map等要求顺序的操作	键成员要求实现caparable接口，或者使用Comparator构造TreeMap。键成员一般为同一类型。
		LinkedHashMap	保留键的插入顺序，用equals 方法检查键和值的相等性	成员可为任意Object子类的对象，但如果覆盖了equals方法，同时注意修改hashCode方法。
		IdentityHashMap	使用== 来检查键和值的相等性。	成员使用的是严格相等
		WeakHashMap	其行为依赖于垃圾回收线程，没有绝对理由则少用

（上图来源于网友的总结，已不知是哪位的原创，恕不贴出地址，如原作者看到请联系我，必将贴出链接！）

实现Collection接口的类，如Set和List，他们都是单值元素（其实Set内部也是采用的是Map来实现的，只是键值一样，从表面理解，就是单值），不像实现Map接口的类一样，里面存放的是key-value(键值对)形式的数据。这方面就造成他们很多的不同点，如遍历方式，前者只能采用迭代或者循环来取出值，但是后者可以使用键来获得值得值。

1、HashMap和HashTable

      相同点：二者都实现了Map接口，因此具有一系列Map接口提供的方法。

      不同点：

            1、HashMap继承了AbstractMap，而HashTable继承了Dictionary。

            2、HashMap非线程安全，HashTable线程安全，到处都是synchronized关键字。

            3、因为HashMap没有同步，所以处理起来效率较高。

            4、HashMap键、值都允许为null，HashTable键、值都不允许有null。

            5、HashTable使用Enumeration，HashMap使用Iterator。

1-1、HashMap和ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap的实现。同样是线程安全的类，它与HashTable在同步方面有什么不同呢？

之前我们说，synchronized关键字加锁的原理，其实是对对象加锁，不论你是在方法前加synchronized还是语句块前加，锁住的都是对象整体，但是ConcurrentHashMap的同步机制和这个不同，它不是加synchronized关键字，而是基于lock操作的，这样的目的是保证同步的时候，锁住的不是整个对象。

2、Set接口和List接口

  相同点：都实现了Collection接口

    不同点：

          1、Set接口不保证维护元素的顺序，而且元素不能重复。List接口维护元素的顺序，而且元素可以重复。

       2、关于Set元素如何保证元素不重复，我将在下面的博文中给出。

3、ArrayList和LinkList

     相同点：都实现了Collection接口

      不同点：ArrayList基于数组，具有较高的查询速度，而LinkedList基于双向循环列表，具有较快的添加或者删除的速度，二者的区别，其实就是数组和列表的区别。上文有详细的分析。

4、SortedSet和SortedMap

      二者都提供了排序的功能。 来看一个小例子：

5、TreeMap和HashMap

     HashMap具有较高的速度(查询)，TreeMap则提供了按照键进行排序的功能。

6、HashSet和LinkedHashSet

     HashSet，为快速查找而设计的Set。存入HashSet的对象必须实现hashCode()和equals()。

     LinkedHashSet，具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)，于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。

7、TreeSet和HashSet

     TreeSet: 提供排序功能的Set，底层为树结构 。相比较HashSet其查询速度低，如果只是进行元素的查询，我们一般使用HashSet。

8、ArrayList和Vector

      同步性:Vector是线程安全的，也就是说是同步的，而ArrayList是线程序不安全的，不是同步的。

      数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一培，而ArrayList却是原来的一半

9、Collection和Collections

      Collection是一系列单值集合类的父接口，提供了基本的一些方法，而Collections则是一系列算法的集合。里面的属性和方法基本都是static的，也就是说我们不需要实例化，直接可以使用类名来调用。下面是Collections类的一些功能列表:

二、迭代器

迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象，因为创建它的代价小。

　　Java中的Iterator功能比较简单，并且只能单向移动：

　　(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时，它返回序列的第一个元素。注意：iterator()方法是java.lang.Iterable接口,被Collection继承。

　　(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。

　　(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

　　(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。

　　Iterator是Java迭代器最简单的实现，为List设计的ListIterator具有更多的功能，它可以从两个方向遍历List，也可以从List中插入和删除元素。

 list l = new ArrayList();
 l.add("aa");
 l.add("bb");
 l.add("cc");
 for (Iterator iter = l.iterator(); iter.hasNext();) {
  String str = (String)iter.next();
  System.out.println(str);
 }
 /*迭代器用于while循环
 Iterator iter = l.iterator();
 while(iter.hasNext()){
  String str = (String) iter.next();
  System.out.println(str);
 }
 */

注意：使用iterator时候，不能同时对容器进行删减，否则会丢出异常concurrentdificationexception

如果有该方面的需求，可以使用派生的兄弟成员listIterator，只针对list，可以两个方向遍历，同时支持元素的修改