java 容器和泛型（1）认识容器-mile米乐体育

容器是java语言学习中重要的一部分。泥瓦匠我的感觉是刚开始挺难学的，但等你熟悉它，接触多了，也就“顺理成章”地知道了。java的容器类主要由两个接口派生而出：collection和map。

一、collection vs collections

首先，collection 和 collections 是两个不同的概念。之所以放在一起，是为了更好的比较。collection是容器层次结构中根接口。而collections是一个提供一些处理容器类静态方法的类。

jdk不提供collection接口的具体实现，而是提供了更加具体的子接口（如set和list）实现。

那collection接口存在有何作用呢？存在即是道理。

原因在于：所有容器的实现类（如arraylist实现了list接口，hashset实现了set接口）提供了两个‘标准’的构造函数来实现：1、一个无参的构造方法（void）2、一个带有collection类型单参数构造方法，用于创建一个具有其参数相同元素新的collection及其实现类等。实际上：因为所有通用的容器类遵从collection接口，用第二种构造方法是允许容器之间相互的复制。

二、collection的类层次结构

下面的图是关于collection的类的层次结构。

set：

一个不包括重复元素（包括可变对象）的collection，是一种无序的集合。set不包含满 a.equals(b) 的元素对a和b，并且最多有一个null。实现set的接口有：enumset、hashset、treeset等。下图是set的jdk源码uml图。

list：

一个有序的collection（也称序列），元素可以重复。确切的讲，列表通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且如果列表本身允许 null 元素的话，通常它们允许多个 null 元素。实现list的有：arraylist、linkedlist、vector、stack等。下图是list的jdk源码uml图。

queue：

一种队列则是双端队列，支持在头、尾两端插入和移除元素，主要包括：arraydeque、linkedblockingdeque、linkedlist。另一种是阻塞式队列，队列满了以后再插入元素则会抛出异常，主要包括arrayblockqueue、priorityblockingqueue、linkedblockingqueue。虽然接口并未定义阻塞方法，但是实现类扩展了此接口。下图是queue的jdk源码uml图。

三、map的类的层次结构

下面的图是map的层次结构图

map：

是一个键值对的集合。也就是说，一个映射不能包含重复的键，每个键最多映射到一个值。该接口取代了dictionary抽象类。实现map的有：hashmap、treemap、hashtable、properties、enummap。下图是map的jdk源码uml图。

四、容器接口的小结

五、代码样例

对hashmap，hashset，linkedlist，arraylist，treemap，treeset的例子如下：

import java.util.arraylist; import java.util.hashmap; import java.util.hashset; import java.util.linkedlist; import java.util.list; import java.util.map; import java.util.set; import java.util.treemap; import java.util.treeset;  @suppresswarnings("unchecked") public class collectionall {      public static void main(string[] args)     {         printlists();          printsets();          printmaps();     }      private static void printlists()     {         list a1 = new arraylist();         a1.add("list");         a1.add("set");         a1.add("queue");         a1.add("map");         system.out.println("arraylist elements:");         system.out.print("/t"   a1   "/n");          list l1 = new linkedlist();         l1.add("list");         l1.add("set");         l1.add("queue");         l1.add("map");         system.out.println("linkedlist elements:");         system.out.print("/t"   l1   "/n");     }     @suppresswarnings("rawtypes")     private static void printsets()     {         set h1 = new hashset();         h1.add("list");         h1.add("set");         h1.add("queue");         h1.add("map");         system.out.println("hashset elements:");         system.out.print("/t"   h1   "/n");          set t1 = new treeset();         t1.add("list");         t1.add("set");         t1.add("queue");         t1.add("map");         system.out.println("treeset elements:");         system.out.print("/t"   t1   "/n");     }      private static void printmaps()     {         map h1 = new hashmap();         h1.put("list", "arraylist");         h1.put("set", "hashset");         h1.put("queue", "priorityqueue");         h1.put("map", "hashmap");         system.out.println("hashmap elements:");         system.out.print("/t"   h1   "/n");          map t1 = new treemap();         t1.put("list", "arraylist");         t1.put("set", "hashset");         t1.put("queue", "priorityqueue");         t1.put("map", "hashmap");         system.out.println("treemap elements:");         system.out.print("/t"   t1   "/n");      } }

控制台打印如下：

arraylist elements:     [list, set, queue, map] linkedlist elements:     [list, set, queue, map] hashset elements:     [map, queue, set, list] treeset elements:     [list, map, queue, set] hashmap elements:     {map=hashmap, queue=priorityqueue, set=hashset, list=arraylist} treemap elements:     {list=arraylist, map=hashmap, queue=priorityqueue, set=hashset}

六、总结

异同点

出处：http://blog.csdn.net/softwave/article/details/4166598

vector和arraylist

1，vector是线程同步的，所以它也是线程安全的，而arraylist是线程异步的，是不安全的。如果不考虑到线程的安全因素，一般用arraylist效率比较高。

2，如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时，vector增长率为目前数组长度的100%,而arraylist增长率为目前数组长度的50%.如过在集合中使用数据量比较大的数据，用vector有一定的优势。

3，如果查找一个指定位置的数据，vector和arraylist使用的时间是相同的，都是0(1),这个时候使用vector和arraylist都可以。而如果移动一个指定位置的数据花费的时间为0(n-i)n为总长度，这个时候就应该考虑到使用linklist,因为它移动一个指定位置的数据所花费的时间为0(1),而查询一个指定位置的数据时花费的时间为0(i)。

arraylist 和vector是采用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，都允许直接序号索引元素，但是插入数据要设计到数组元素移动等内存操作，所以索引数据快插入数据慢，vector由于使用了synchronized方法（线程安全）所以性能上比arraylist要差，linkedlist使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行向前或向后遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入数度较快！

aarraylist和linkedlist

1.arraylist是实现了基于动态数组的数据结构，linkedlist基于链表的数据结构。

2.对于随机访问get和set，arraylist觉得优于linkedlist，因为linkedlist要移动指针。

3.对于新增和删除操作add和remove，linedlist比较占优势，因为arraylist要移动数据。

这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除，arraylist的速度反而优于linkedlist。但若是批量随机的插入删除数据，linkedlist的速度大大优于arraylist. 因为arraylist每插入一条数据，要移动插入点及之后的所有数据。

hashmap与treemap

1、hashmap通过hashcode对其内容进行快速查找，而treemap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用treemap（hashmap中元素的排列顺序是不固定的）。hashmap中元素的排列顺序是不固定的）。

2、  hashmap通过hashcode对其内容进行快速查找，而treemap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用treemap（hashmap中元素的排列顺序是不固定的）。集合框架”提供两种常规的map实现：hashmap和treemap (treemap实现sortedmap接口)。

3、在map 中插入、删除和定位元素，hashmap 是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么treemap会更好。使用hashmap要求添加的键类明确定义了hashcode()和 equals()的实现。 这个treemap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。

hashtable与hashmap

1、历史原因:hashtable是基于陈旧的dictionary类的，hashmap是java 1.2引进的map接口的一个实现 。

2、同步性:hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而hashmap是线程序不安全的，不是同步的 。

3、值：只有hashmap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value 。