java Collection类整理

Java集合框架中的`Collection`接口是所有单值容器的基础接口，它定义了基本的增删查改元素的方法。`Collection`有两个主要的子接口：`List`和`Set`。`List`接口要求元素保持特定的顺序，并允许重复元素；而`Set`接口则不允许重复元素，且通常不保证元素顺序。 1. **List接口及其实现类**： - **Vector**：基于数组的列表，线程安全，但在多线程环境下效率较低，因为每次操作都需要同步。 - **ArrayList**：同样基于数组，但非线程安全，因此在单线程环境下性能优于Vector。 - **LinkedList**：基于链表结构，适合频繁的插入和删除操作，因为它们只需更新链接，无需移动元素。但是，查询性能相对较低，因为需要遍历链表。 2. **Set接口及其实现类**： - **HashSet**：基于HashMap实现，内部通过哈希函数确保元素唯一性，不保证元素的顺序。 - **LinkedHashSet**：继承自HashSet，保持了元素的插入顺序，增加了遍历的可预测性。 - **TreeSet**：实现SortedSet接口，内部基于TreeMap，保证元素排序，可以按自然顺序或自定义比较器进行排序。 3. **Map接口及其实现类**： - **HashMap**：最常用的Map实现，通过哈希函数快速查找，不保证元素顺序。 - **TreeMap**：基于红黑树实现的SortedMap，保证了Key的排序，可以按自然顺序或自定义比较器排序。 - **LinkedHashMap**：类似HashMap，但保持了插入顺序或者访问顺序，增强了遍历的可预测性。 4. **重要概念和特性**： - **线程安全性**：Vector是线程安全的，而ArrayList和LinkedList则不是。在多线程环境中，如果不进行同步处理，ArrayList和LinkedList可能会出现并发问题。 - **容量和扩容**：ArrayList和LinkedList在添加元素时，如果超过当前容量，会自动扩容。Vector在扩容时会进行同步，性能降低。 - **遍历效率**：ArrayList适合随机访问，因为基于数组，而LinkedList适合迭代添加和删除，因为不需要移动元素。 - **唯一性**：Set接口的实现类都保证元素唯一，HashSet通过哈希码实现，TreeSet通过比较器实现。 5. **使用场景**： - 当需要保持元素顺序时，选择LinkedList或ArrayList（根据是否需要频繁插入删除来决定）。 - 要求元素唯一且不关心顺序时，HashSet是首选。 - 需要排序的Set，可以选择TreeSet。 - 对于Map，根据是否需要排序和线程安全来选择HashMap、TreeMap或ConcurrentHashMap等。 了解这些基本概念和特性，将有助于你在实际编程中更有效地使用Java集合框架，提高代码的效率和可维护性。