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java集合框架概述
集合（collection）有时也称为容器（container），是一个对象的持有者，使你能够通过有用的方法对对象进行存储和组织，以便进行更有效的访问。同大多数的编程环境一样，java平台也提供了一套集合框架，主要由一组用来操作对象的接口组成。不同接口描述一组不同数据类型。以下是简化后的集合框架：

Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap

简单说明：

Collection：集合的根接口。提供诸如add、remove、size、toArray和（重要的）iterator等方法。

List： 接口，继承自 Collection，允许重复，以元素安插的次序来放置元素，不会重新排列。

Set：接口，继承自 Collection，不允许元素的重复，元素的存储没有任何特定的顺序，其使用自己内部的一个排列机制。

Map：接口，是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的key。拥有自己的内部排列机制。

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Collection接口简介
大多数集合类型都是Collection接口的子类型，唯一例外的就是Map的子类型。Collection接口主要有如下方法：

(1) 单元素添加、删除操作：

boolean add(Object o):将对象添加给集合

boolean remove(Object o): 如果集合中有与o相匹配的对象，则删除对象o

(2) 查询操作：

int size() ：返回当前集合中元素的数量

boolean isEmpty() ：判断集合中是否有任何元素

boolean contains(Object o) ：查找集合中是否含有对象o

Iterator iterator() ：返回一个迭代器，用来访问集合中的各个元素

(3) 组操作 ：作用于元素组或整个集合

boolean containsAll(Collection c): 查找集合中是否含有集合c 中所有元素

boolean addAll(Collection c) : 将集合c 中所有元素添加给该集合

void clear(): 删除集合中所有元素

void removeAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中的所有元素

void retainAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中不包含的元素

(4) Collection转换为Object数组 ：

Object[] toArray() ：返回一个内含集合所有元素的array

Object[] toArray(Object[] a) ：返回一个内含集合所有元素的array。运行期返回的array和参数a的型别相同，需要转换为正确型别。

此外，您还可以把集合转换成其它任何其它的对象数组。但是，您不能直接把集合转换成基本数据类型的数组，因为集合必须持有对象。

“斜体接口方法是可选的。因为一个接口实现必须实现所有接口方法，调用程序就需要一种途径来知道一个可选的方法是不是不受支持。如果调用一种可选方法时，一个 UnsupportedOperationException 被抛出，则操作失败，因为方法不受支持。此异常类继承 RuntimeException 类，避免了将所有集合操作放入 try-catch 块。”

Collection不提供get()方法。如果要遍历Collectin中的元素，就必须用Iterator。

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List接口的使用

List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。
和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。

除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。

实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

(1)
面向位置的操作包括插入某个元素或 Collection 的功能，还包括获取、除去或更改元素的功能。在 List 中搜索元素可以从列表的头部或尾部开始，如果找到元素，还将报告元素所在的位置 :

void add(int index, Object element): 在指定位置index上添加元素element

boolean addAll(int index, Collection c): 将集合c的所有元素添加到指定位置index

Object get(int index): 返回List中指定位置的元素

int indexOf(Object o): 返回第一个出现元素o的位置，否则返回-1

int lastIndexOf(Object o) ：返回最后一个出现元素o的位置，否则返回-1

Object remove(int index)　：删除指定位置上的元素

Object set(int index, Object element) ：用元素element取代位置index上的元素，并且返回旧的元素

(2)
List 接口不但以位置序列迭代的遍历整个列表，还能处理集合的子集：

ListIterator listIterator() : 返回一个列表迭代器，用来访问列表中的元素

ListIterator listIterator(int index) : 返回一个列表迭代器，用来从指定位置index开始访问列表中的元素

List subList(int fromIndex, int toIndex) ：返回从指定位置fromIndex（包含）到toIndex（不包含）范围中各个元素的列表视图

“对子列表的更改（如 add()、remove() 和 set() 调用）对底层 List 也有影响。”

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ArrayList与LinkedList

在“集合框架”中有两种常规的 List 实现：ArrayList 和 LinkedList。这两个集合类的实例可以用来存储一系列的对象引用（references），这两者的主要区别如下：

(1)ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList实现了基于链表的数据结构;

(2)对于随机访问get和set，ArrayList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优于ArrayList，因为ArrayList要移动数据。

使用两种 List 实现的哪一种取决于我们的需求。如果需要支持随机访问，而不必在除尾部的任何位置插入或除去元素，那么，使用 ArrayList 。如果需要频繁的从列表的中间位置添加和删除元素，而只要顺序的访问列表元素，那么选择 LinkedList 。

以下有对ArrayList和LinkList的一个比较：
http://space.itpub.net/111631/viewspace-613929

LinkedList类

LinkedList类添加了一些处理列表两端元素的方法。

(1)
void addFirst(Object o): 将对象o添加到列表的开头

void addLast(Object o)：将对象o添加到列表的结尾

(2)
Object getFirst(): 返回列表开头的元素

Object getLast(): 返回列表结尾的元素

(3)
Object removeFirst(): 删除并且返回列表开头的元素

Object removeLast():删除并且返回列表结尾的元素

(4)
LinkedList(): 构建一个空的链接列表

LinkedList(Collection c): 构建一个链接列表，并且添加集合c的所有元素

“使用这些新方法，您就可以轻松的把 LinkedList 当作一个堆栈、队列或其它面向端点的数据结构。”

ArrayList类

ArrayList类封装了一个动态再分配的Object[]数组，实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。当元素添加到ArrayList时，它的capacity在常量时间内自动增加。 在向一个ArrayList对象添加大量元素的程序中，可使用ensureCapacity方法增加capacity。这样可以提高插入效率。

size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。

和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。

ArrayList的API帮助文档地址：
http://gceclub.sun.com.cn/Java_Docs/html/zh_CN/api/java/util/ArrayList.html

ArrayList 的两篇篇介绍文章：
http://www.jcourse.cn/read/278
http://java.chinaitlab.com/base/796805.html

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Map接口的使用
值得注意的是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。Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。

HashMap类
HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key。但是将HashMap视为Collection时（values()方法可返回Collection），其迭代子操作时间开销和HashMap的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低。

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Set接口的使用

待总结。

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迭代
collection接口定义了一个iterator方法，它返回一个实现迭代器（iterator）接口的对象。

待总结。

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集合类中同步于异步的区别

http://hi.baidu.com/godoy/blog/item/95496488615951b50f2444f0.html

经常看到介绍 ArrayList 和HashMap是异步，Vector和HashTable是同步,这里同步是线程安全的，异步不是线程安全的，举例说明:

当创建一个Vector对象时候，

Vector ve=new Vector();
ve.add(“1”);

当在多线程程序中，第一个线程调用修改对象ve的时候，就为其上了锁，其他线程只有等待。

当创建一个ArrayList对象时候，

ArrayList list=new ArrayList();
list.add(“1”);

当在多线程程序中，第一个线程调用修改对象list的时候，没有为其上锁，其他线程访问时就会报错。

eg：list.remove(“1”),然后再由其他线程访问list对象的1时就会报错。

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