集合框架体系主要如上图所示，集合类主要分为两大类：Collection和Map。

先简单概述几个相关问题。

1、先说明下什么是集合？

      当数据多了需要存储，需要容器，但是数据的个数又不确定的时候，无法使用数组（数组长度是固定的，集合长度是可变的），这时便使用了Java中的另一个容器--集合。

2、数组与集合有哪些不同？

      数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。

      集合存储的是对象，而且对象的类型可以不一致。

3、什么时候使用集合呢？

      当对象多的时候，先进行存储。

  在实际的使用中，我们有了更多的需求，于是出现了集合框架，有了更多的容器（每个容器有自己的数据结构，因此其功能也不同），在不断向上抽取的过程中，出现了体系，最终形成了集合框架.

细节：1 集合中存储的都是对象的地址（引用）

           2 集合中是否可以存储基本数值？不可以，但在jdk1.5后可以这么写，但是存储的还是对象（基本数据类型包装类对象）

           3 存储的时候自动提升为Object类型，取出的时候如果需要使用元素的特有内容，必须进行向下转型

接下来，简单谈谈Collection，collection是List、Set等集合高度抽象出来的接口，它包含了这些集合的基本操作。主要分为：List和Set。

一、List接口：

通常表示一个列表（数组、队列、链表、栈等），有序的，

元素是可以重复的，通过索引就可以精确的操作集合中的元素，List接口的特有方法，都是围绕索引定义的。

List获取元素的方式有两种：一种是迭代，还有一种是遍历+get

List接口是支持对元素进行增删改查动作的（add,set,get,remove）

常用的实现类为ArrayList和LinkedList，还有不常用的Vector（已过时）。

1、ArrayList：是数组结构，长度是可变的，原理是（创建新数组+复制数组），查询速度快，增删较慢，不同步。ArrayList不是线程安全的，只能用在单线程环境下，多线程环境下可以考虑使用Collections.synchronizedList（List i）函数返回一个线程安全的ArrayList类，或者使用Concurrent并发包下对应的集合类。

2、LinkedList：是基于双向循环链表实现的，是链表结构，不同步的，增删速度快，查询较慢。由于实现了Queue接口，因此也可以用于实现堆栈、队列。

3、Vector：可以增长的数组结构，同步的，效率很低，查询增删凑慢，已过时。

二、Set集合：不允许包含重复的元素（通过hashcode和equals函数保证），不保证顺序，而且方法和Collection一致，set集合取出元素的方式只有一种：迭代器。

常用的实现类为HashSet和TreeSet。

1、HashSet：基于HashMap实现，哈希表结构，不同步，保证元素的唯一性依赖于hashCode()，equals()方法。

     Hash概述：哈希算法hash也称散列，结果叫哈希值。数组中存储的都是（元素与哈希值的）对应关系，该数组称为哈希表，查询速度比数组快，重复元素存不进去，保证元素的唯一性。

     哈希冲突怎么解决？元素的哈希值（hashcode()）一致了，这是会再次判断元素的内容是否相同（equals()）,如果equlas返回true，意味着两个元素相同，如果返回的是false，意味着两个元素不相同，继续通过算法算出位置进行存储（拉链法）。

2、TreeSet：基于TreeMap实现，实现了SortedSet接口，是有序的，添加到TreeSet中的元素要实现Comparable接口，以便使用元素的自然排序对元素进行排序，或者根据创建set时提供的Comparator进行排序。

comparable和comparator的区别：

Comparable：此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。

他们都是用来实现集合中元素的比较、排序的，只是comparable是在集合内部定义的方法实现的排序，而comparator是在集合外部实现的排序。

comparator位于包java.util下，而comparable位于包java.lang下。

  元素的排序比较有两种方式：

a，元素自身具备的自然排序，其实就是实现了Comparable接口，重写了compareTo方法。如果元素自身不具备自然排序，或者具备的自然排序不是所需要的，这时使用第二种方式。

b，比较器排序，其实就是在创建TreeSet集合时，在构造函数中指定具体的比较方式，需要定义一个类实现Comparator接口，重写compare方法。

  到此为止，在往集合中存储对象时，通常该对象都需要覆盖hashcode(),equals()，同时实现Comparable接口，建立对象的自然排序。

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三、Map：抽象类AbstractMap通过适配器模式实现了Map接口中大部分的函数，TreeMap、HashMap等实现类都是通过继承AbstractMap来实现，另外，不常用的HashTable直接实现了Map接口，他和Vector都是JDK1.0就引入的集合类。

1、内部存储的都是key-value键值对

2、必须保证键的唯一性，value可以有多个相同的

Map

  |--Hashtable：数据结构为哈希表，同步的，不允许null作为键和值，被hashmap所替代

      |--Properties：属性集，键和值都是字符串，可结合流进行键值的操作

  |--HashMap：数据结构为哈希表，不同步，允许null作为键和值，无序的

  |--TreeMap：数据结构是二叉树，不同步，可对map集合中给的键进行排序

四、Iterator：是遍历集合的迭代器（不能遍历Map，只能遍历Collection），Collection的实现类都实现了iterator()函数，它返回一个Iterator对象，用来遍历集合，ListIterator则专门用来遍历List。其中，枚举Emumeration和迭代器Iterator功能重复，Iterator多一个删除操作，由于其名字太长，被弃用。

五、Arrays和Collections

Collections：集合框架中用于操作集合对象的工具类，都是静态方法。

1、获取Collection最值

2、对List集合排序，也可以二分查找

3、对排序逆序

4、可以将非同步的集合转成同步的集合

Arrays：用于操作数组的工具类，类中定义的都是静态工具方法。

1、对数组排序

2、二分查找

3、数组复制

4、将两个数组进行元素的比较，判断两个数组是否相同

5、将数组转成字符串

6、将数组转成list集合（asList方法），为了使用集合的方法操作数组中的元素

    注意：数组长度是固定的，在转成集合后，长度也是固定的，所以不要使用集合的增删功能；如果数组中存储的是基本数据类型，那么转成集合后，数组对象作为集合中的元素存在；如果数组中元素是引用数据类型时，转成集合后，数组元素作为集合元素存在。