一、java.util.List
1、List總結
- List中允許保存重復的數據；
- List中允許保存多個null；
- 常用實現類：ArrayList【推薦使用】、Vector、LinkedList；
- List中數據是有序的，按照數據添加順序進行排序；
- 由於List是有序的，因此List新增加了一個方法：E get(int index) ，【Collection、Set接口均沒有get(int index)方法】。
2、ArrayList和Vector的區別
（1）ArrayList和Vector，都是List接口的實現類。
| NO | 區別點 | ArrayList | Vector |
| 1 | 推出時間 | JDK1.2，屬於新增類 | JDK1.0，屬於舊類 |
| 2 | 性能 | 異步處理 |
同步處理
方法采用synchronized修飾，為同步方法
|
| 3 | 安全 | 非線程安全 | 線程安全 |
| 4 | 數據輸出方式 | Iterator、ListIterator、foreach |
Iterator、ListIterator、foreach、
Enumeration
|
（2）ArrayList和Vector都是用數組實現的，主要有以下幾個區別：
- Vector是多線程安全的，線程安全就是說多線程訪問同一代碼，不會產生不確定的結果。而ArrayList不是，這個可以從源碼中看出，Vector類中的方法很多有synchronized進行修飾，這樣就導致了Vector在效率上無法與ArrayList相比；
- 兩個都是采用的線性連續空間存儲元素，但是當空間不足的時候，兩個類的增加方式是不同。
- Vector可以設置增長因子，而ArrayList不可以。
- Vector是一種老的動態數組，是線程同步的，效率很低，一般不贊成使用。
（3）適用場景分析：
- Vector是線程同步的，所以它也是線程安全的，而ArrayList是線程異步的，是不安全的。如果不考慮到線程的安全因素，一般用ArrayList效率比較高。
- 如果集合中的元素的數目大於目前集合數組的長度時，在集合中使用數據量比較大的數據，用Vector有一定的優勢。
3、Vertor向量類型數據輸出：Vertor --> Iterator | Enumeration
Java.util.Vertor是JDK1.0中設計的向量類型。后來在JDK1.2中新增了Collection、List、Set接口，為保持集合統一型，修改Vertor類的定義，使其實現了List接口。
與新集合的實現不同，Vertor是同步的。
Java.util.Enumeration是JDK1.0中定義的接口，和Java.util.Iterator（JDK1.2出現）迭代器功能類似。其中Enumeration接口包含兩個方法：
- hasMoreElements()：測試此枚舉是否包含更多的元素。
- nextElement()：如果此枚舉對象至少還有一個可提供的元素，則返回此枚舉的下一個元素。
public class Test { public static void main(String[] args) { List<String> vertor = new Vector<String>(); vertor.add("A"); vertor.add("B"); vertor.add("C"); //輸出數據：使用迭代器Iterator Iterator<String> iterator = vertor.iterator(); while (iterator.hasNext()){ String data = iterator.next(); System.out.println(data); } System.out.println("*******"); //輸出數據：使用Enumeration Enumeration<String> enumeration = ((Vector<String>) vertor).elements(); while (enumeration.hasMoreElements()){ String data = enumeration.nextElement(); System.out.println(data); } } }
//程序運行結果： A B C ******* A B C
二、Java.util.Set
1、Set總結
API描述：
一個不包含重復元素的 collection。更正式地說，set 不包含滿足 e1.equals(e2) 的元素對 e1 和 e2，並且最多包含一個 null 元素。正如其名稱所暗示的，此接口模仿了數學上的 set 抽象。
- Set不允許保存重復的數據【不同實現類，對重復數據的評定標准不一樣】；
- 常用實現類：HashSet、TreeSet；
- HashSet允許保存一個null，TreeSet不允許保存null；
- HashSet中的數據是無序的；
- TreeSet中的數據是有序的，數據按照升序排列【通過調用數據元素的compareTo()方法進行排序，因此數據元素需要實現Comparable接口，否則會拋出ClassCastException異常】。
2、HashSet中，數據重復的評定標准：
當且僅當( e1.hashCode() == e2.hashCode() ) && e1.equals(e2) 為true時，才認定e1和e2重復。
（1）數據重復測試一：
e1.equals(e2)為true時，hashCode()值必然相同的情況
/** * 按照規范重寫Book類的equals()方法、hashCode()方法 */ class Book { private int price; private String name; public Book(int price, String name) { this.price = price; this.name = name; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Book book = (Book) o; return price == book.price && Objects.equals(name, book.name); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(price, name); } @Override public String toString() { return this.name + "--" + this.price; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Book book = new Book(100, "java開發"); Book book1 = new Book(100, "java開發"); Book book2 = new Book(100, "設計模式"); Book book3 = new Book(10, "abc"); System.out.println("*********"); System.out.println(book.hashCode()); //-1166307760 System.out.println(book1.hashCode()); //-1166307760 System.out.println(book2.hashCode()); //1100964814 System.out.println(book.equals(book1)); //true System.out.println(book.equals(book2)); //false System.out.println("*********"); Set<Book> hashSet = new HashSet<>(); hashSet.add(book); hashSet.add(book1); //book1 與 book 重復，不進行保存 hashSet.add(book2); //book2 不重復 hashSet.add(book3); //book3 不重復 System.out.println(hashSet); } }
//程序執行結果： ********* -1166307760 -1166307760 1100964814 true false ********* [設計模式--100, abc--10, java開發--100]
（2）數據重復測試二：e1.equals(e2)為true，但hashCode()值不同的情況
class Book { private int price; private String name; public Book(int price, String name) { this.price = price; this.name = name; } @Override public String toString() { return this.name + "--" + this.price; } //任何對象之間比較，均返回true public boolean equals(Object o) { return true; } //使用隨機數生成hashCode public int hashCode() { return Objects.hash(Math.random()); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Book book = new Book(100, "java開發"); Book book1 = new Book(100, "java開發"); Book book2 = new Book(100, "設計模式"); System.out.println("*********"); System.out.println(book.hashCode()); System.out.println(book1.hashCode()); System.out.println(book2.hashCode()); System.out.println(book.equals(book1)); System.out.println(book.equals(book2)); System.out.println("*********"); Set<Book> hashSet = new HashSet<>(); hashSet.add(book); hashSet.add(book1); //book1 與 book 重復 hashSet.add(book2); //book2 不重復 System.out.println(hashSet); } }
//程序執行結果 ********* 920603493 -1541131927 1273275611 true true ********* [java開發--100, 設計模式--100, java開發--100]
3、TreeSet中，數據重復的評定標准：
當且僅當 e1.compareTo(e2) 返回結果為0時，認為e1、e2重復。
TreeSet不使用equals()、hashCode()方法進行判定。
class Book implements Comparable{ private int price; private String name; public Book(int price, String name) { this.price = price; this.name = name; } @Override public String toString() { return this.name + "--" + this.price; } @Override public boolean equals(Object o) { return true; } @Override public int hashCode() { return Objects.hash("1111"); } @Override public int compareTo(Object o) { return 1; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Book book = new Book(100, "java開發"); Book book1 = new Book(100, "java開發"); Book book2 = new Book(100, "設計模式"); System.out.println("*********"); Set<Book> hashSet = new TreeSet<>(); hashSet.add(book); hashSet.add(book1); hashSet.add(book2); System.out.println(hashSet); } }
//程序執行結果 ********* [java開發--100, java開發--100, 設計模式--100]
4、說明：一般情況下，比較兩個對象是否相同，通過hashCode()和equals()方法判斷
- 首先判斷hashCode()值是否相等，如果不相等，則認為e1、e2不相同；如果相等，則繼續判斷e1.equals(e2)是否為true，若為true則認為e1、e2相同，否則認為e1、e2不相同；
- Comparable的compareTo()方法只是作為對象的排序使用，但並不能真正區分兩個對象是否相同。
三、Java.util.Map
1、Map總結
- 將鍵映射到值的對象。一個映射不能包含重復的鍵；每個鍵最多只能映射一個值。
//語法定義
public interface Map<K,V>
2、Map接口中的方法
| NO | 方法名稱 |
| 1 |
將指定的值與此映射中的指定鍵相關聯（可選操作）。
|
| 2 |
返回此映射中映射到指定鍵的值。
|
| 3 |
返回此映射中包含的映射關系的 set 視圖。
|
| 4 |
public Set<K>
keySet()
返回此映射中包含的鍵的 set 視圖。
|
3、HashMap和HashTable的區別
HashMap是JDK1.2中用來代替HashTable的類，也就是說建議使用HashMap，不要使用HashTable。
| NO | 區別點 | HashMap | HashTable |
| 1 | 推出時間 | JDK1.2，屬於新增類 | JDK1.0，屬於舊類 |
| 2 | 性能 | 異步處理 |
同步處理
方法采用synchronized修飾
|
| 3 | 安全 | 非線程安全 | 線程安全 |
| 4 | 是否允許null | 允許key或value為null | key和value均不能為null |
（1）基本功能上的區別：
- 同步性： HashTable的方法是同步的，HashMap是不同步的。所以在多線程場合要手動同步HashMap。
- 對Null的支持： HashTable不允許null值(key和value都不可以),HashMap允許null值(key和value都可以，只容許有一個null值的key，可以有多個null值的value)。
- 數據輸出方式：HashTable可以使用Enumeration和Iterator，HashMap只可以使用Iterator。
（2）底層存儲數據的區別
- HashTable中hash數組默認大小是11，增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash數組的默認大小是16，而且一定是2的指數。
- 哈希值的使用不同，HashTable直接使用對象的hashCode。而HashMap重新計算hash值，而且用與代替求模。
//HashTable ： 計算哈希值 int hash = key.hashCode(); int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
//HashMap ： 計算哈希值 int hash = hash(k); int i = indexFor(hash, table.length); //HashMap通過key,重新計算hash值 static int hash(Object x) { int h = x.hashCode(); h += ~(h << 9); h ^= (h >>> 14); h += (h << 4); h ^= (h >>> 10); return h; } //HashMap使用新計算出的hash值進行求模 static int indexFor(int h, int length) { return h & (length - 1); }
4、將Map中的數據，通過迭代器輸出：Map —> Set —> Iterator
- 調用Map.entrySet()方法，將Map集合轉換為Set集合，其中Set中的泛型為：Map.Entry<K,V>;
- 調用Set.iterator()方法，將Set集合轉換為Iterator迭代器，泛型依然是：Map.Entry<K,V>;
- 調用Iterator的hasNext()、next()方法，循環取出Map.Entry<K,V>接口對象；
- 調用Map.Entry接口的getKey()獲取key、getValue()獲取value。
class Book { private int price; private String name; public Book(int price, String name) { this.price = price; this.name = name; } @Override public String toString() { return this.name + "--" + this.price; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Book book = new Book(100, "java開發"); Book book1 = new Book(100, "java開發"); Book book2 = new Book(56, "設計模式"); System.out.println("*********"); Map<String,Book> map = new HashMap<>(); map.put("book",book); map.put("book1",book1); map.put("book2",book2); //將Map中的數據，通過迭代器輸出：Map —> Set —> Iterator Set<Map.Entry<String,Book>> set = map.entrySet(); Iterator<Map.Entry<String,Book>> iterator = set.iterator(); while (iterator.hasNext()){ Map.Entry<String,Book> entry = iterator.next(); String key = entry.getKey(); Book value = entry.getValue(); System.out.println(key+" : "+value); } } }
//程序執行結果 ********* book2 : 設計模式—56 book1 : java開發--100 book : java開發--100