java集合框架综述

一时失言乱红尘 2022-05-22 10:51 191阅读 0赞

首先我们来看一副集合框架图：

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简略图：

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说明：对以上框架图有几点说明；

1、所有的集合类都位于java.util包下。java的集合类主要由2个接口派生而出：Connection和Map。Connection和Map是java集合框架的根接口，这两个接口又包含了一些子接口或实现类。

2、集合接口，6个接口（短虚线表示），表示不同集合类型，是集合框架的基础。

3、抽象类，5个抽象类（长虚线表示），对集合接口的部分实现，可扩展为自定义集合类。

4、实现类，8个实现类（实线表示），对接口的具体实现。

5、Connection接口是一组允许重复的对象。

6、Set接口继承了Connection，集合元素不重复。

7、List接口继承了Connection，允许重复，维护元素插入顺序。

8、Map接口是键-值对象，与Connection对象没有什么关系。

9、Set/List/Map可以看做是集合的三大类：

List集合是有序集合，集合中的元素可以重复，访问集合中的元素可以根据索引进行访问。

Set集合是无序集合，集合中的元素不可重复，访问集合中的元素只能根据元素本身来访问。（也是集合元素不允许重复的原因）

Map集合中保存的key-value对形式的元素，访问时只能根据key值来访问其value。

总体分析：

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大致说明：

从上面的图可以看出，主干就是Connection和Map。

1、Connection是一个接口，是高度抽象出来的集合，它包括了集合的基本操作和属性。Connection包含了List和Set两大分支。

1）、List是一个有序队列，每个元素都有它对应的索引。第一个索引的值为0。List的实现类有LinkedList、ArrayList、Vector、Stack。

2）、Set是一个不允许有重复元素的集合，它的实现类有HashSet和TreeSet。HashSet依赖于HashMap，它实际上是通过HashMap来实现的；TreeSet依赖于TreeMap，是通过TreeMap来实现的。

2、Map是一个映射接口，key-value形式的键值对。Map中的每一个元素都包含一个“key”和“kay对应的value”。AbstractMap是个抽象类，它实现类Map接口的大多数API。而HashMap、TreeMap、WeakHashMap都是继承于AbstractMap。HashTable虽然继承了Dictionary，但它实现了Map接口。

3、接下来再看Iterator。它是遍历集合的工具，我们通常就是通过Iterator迭代器来遍历集合。我们说Connection依赖于Iterator，是因为Connection的实现类都要实现iterator()函数，返回一个Iterator对象。ListIterator是专门为了遍历List而存在的。

4、再看看Enumeration，它是JDK1.0引入的抽象类。作用和Iterator一样，也是遍历集合；但是Enumeration的功能要比Iterator少。上面的框架图中可以看出Enumeration只能在HashTable、Vector、Stack中使用。

5、最后看看Connections和Arrays，它们是操作集合、数组的两个工具类。

有了上面的整体框架之后，我们脑海中已经有了一个大致的雏形。接下来我们再对每个类进行分析。

Connection接口：

Connection接口是处理对象集合的跟接口，其中定义了很多对元素进行操作的方法。Connection接口主要有两个子接口List和Set，注意Map不是Connection得子接口，这个要牢记。

Connection接口的方法如下：

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其中，有几个比较常用的方法，比如add()添加一个元素到集合，addAll()将指定集合中所有的元素添加到集合中，contains()方法检测集合中是否包含指定的元素，toArray()返回一个表示集合的数组。

另外，Connection有一个iterator()函数，它的作用是返回一个Iterator接口。通常，我们通过Iterator迭代器来遍历集合。ListIterator是List集合所特有的，在List接口中，通过ListIterator()返回一个ListIterator对象。

Connection有两个常用的子接口，下面详细介绍：

1、List接口

List接口代表一个有序集合，集合中每个元素都有其对应的顺序索引。List集合允许使用重复的元素，可以通过索引来访问指定位置的元素。它的实现类主要有ArrayList、LinkedList、Vector、Stack。

1）、ArrayList

它是一个动态数组，也是我们最常用的集合。它允许任何符合规则的元素插入甚至是null。每一个ArrayList都有一个初 始容量（10），该容量代表了数组的大小。随着容器中的元素不断的增加，容器的大小也会随着增加。在每次向容器中增加元素的同时都会进行容量检查，当快溢出时，就会进行扩容操作（每次扩1.5倍+1大小）。所以如果我们明确所插元素的多少，最好指定一个初始值，避免过多的进行扩容而浪费时间、效率。

size、isEmpty、get、set、iterator和listIterator操作都是以固定时间运行。add操作以分摊的固定时间运行，也就是说，添加n个元素需要O(n)时间，（由于考虑到扩容，所以这不只是添加添加元素所带来分摊固定时间开销那样简单）

ArrayList擅长随机访问。同事ArrayList是非同步的。

2）、LinkedList

同样实现List接口的LinkedList和ArrayList不同，ArrayList是一个动态数组，而LinkedList是一个双向链表。所以它除了有ArrayList的基本操作方法之外还有get、remove、insert方法在LinkedList的首部或尾部。

由于实现方式不同，LinkedList不能随机访问，它所有的操作都是要按照双重链表的需要执行。在列表中所有的操作将从开头或结尾遍历列表（从靠近指针索引的一端）。这样做的好处就是通过较低的代价在List中进行插入和删除操作。

与ArrayList一样，LinkedList也是非同步的。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决办法是在创建List的时候构造一个同步的List：List list = Connections.synchronizedList(new LinkedList(...));

3）、Vector

与ArrayList相似，但是Vector是同步的。所以说Vector是线程安全的动态数组。它的操作几乎与ArrayList一样。

4）、Stack

Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector被当做堆栈使用。基本的push和pop方法，还有peek方法得到栈顶元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置，Stack刚创建后空栈。                         ![70 4][]

2、Set接口

Set是一种不包含重复元素的Connection。它维持它自己的内部排序，所以随机访问没有任何意义。与List一样，它同样允许null的存在，但是仅有一个。由于Set接口的特殊性，所有传入Set集合的元素都必须不同，同时要注意任何可变对象，如果在对集合元素进行操作时，导致e1.equals(e2) == true，则必定会产生某些问题。Set集合有三个实现类，分别是：散列集合HashSet、链式散列集合TreeSet和树形集合LinkedHashSet。

需要注意的是：虽然Set中的元素没有顺序，但是元素在Set中的位置由该元素的HashCode决定，其具体位置其实是固定的。

此外，需要说明一点，在Set集合中不重复是有特殊要求的。

举个栗子：对象A和对象B，本来是两个不同的对象，正常情况下他们都可以放入Set集合中，但是如果对象A和对象B都重写的HashCode和equals方法，并且重写后的HashCode和equals方法相同的话。那么A和B是不能同时放在Set集合中的，也就是说Set集合的去重和hashcode与equals方法直接相关。

请看下面例子：

public class Test{ 
    public static void main(String[] args) { 
         Set<String> set=new HashSet<String>(); 
         set.add("Hello"); 
         set.add("world"); 
         set.add("Hello"); 
         System.out.println("集合的大小为:"+set.size()); 
         System.out.println("集合中的元素为:"+set.toString()); 
      } 
    }

运行结果：集合的大小为2，集合中的元素为\[world，Hello\]

分析：由于String类中重写了hashcode和equals方法，用来比较指向字符串对象所存储的字符串是否相等。所以这里的第二个Hello是加不进去的。

再看一个例子：

public class TestSet {
        
        public static void main(String[] args){
            
            Set<String> books = new HashSet<String>();
            //添加一个字符串对象
            books.add(new String("Struts2权威指南"));
            
            //再次添加一个字符串对象，
            //因为两个字符串对象通过equals方法比较相等，所以添加失败，返回false
            boolean result = books.add(new String("Struts2权威指南"));
            
            System.out.println(result);
            
            //下面输出看到集合只有一个元素
            System.out.println(books);    
        }
    }

运行结果：false    \[struts2权威指南\]

说明：程序中，book集合两次添加的字符串明显不是一个对象（程序通过new关键字创建字符串对象），当使用==运算符判断返回false，使用equals方法返回true，所以不能添加到Set集合中，最后只能输出一个元素。

1）、HashSet

HashSet是一个没有重复元素的集合。它是由HashMap实现的，不保证元素的顺序（这里所说的没有顺序是指：元素的插入顺序跟输出顺序不一致），而且HashSet运行使用null元素，HashSet是非同步的，如果多个线程同时访问一个HashSet，而其中至少一个线程修改了该Set，那么它必须保持外部同步。HashSet按Hash算法来存储集合的元素，因此具有很好的存取和查找的性能。

HashSet的实现大致实现方式如下：通过一个HashMap存储元素，元素存放在HashMap的“key”中，而value统一使用一个Object对象。

HashSet使用和理解中容易出现的误区：

（a）、HashSet中存放的null值

HashSet中是允许存放null值的。但是只能存放一个null；

（b）、HashSet中存储的元素位置是固定的。

HashSet存储的元素是无序的，但由于底层是由hash算法实现的，使用了hashcode，所以相应的元素位置是固定的。

（c）、必须小心操作可变对象（Mutable Object）。如果一个Set中可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。

2）、LinkedHashSet

LinkedHashSet继承自HashSet，其底层是基于LinkedHashMap来实现的，有序，非同步。LinkedHashSet集合同样是根据HashCode值来决定元素的位置，但它同时使用链表维护元素的次序。这样使得元素看起来像以插入的顺序保存的，也就是说，当遍历集合的时候，LinkedHashSet将会以元素的添加顺序访问集合的元素。

3）、TreeSet

TreeSet是一个有序集合，其底层是基于HashMap来实现的，非线程安全。TreeSet可以保证集合元素处于排序状态。TreeSet支持两种排序方式，自然排序和定制排序，其中自然排序为默认的排序方式。当我们构造TreeSet时，若使用不带参数的构造函数，则TreeSet使用自然比较器；若用户需要使用自定义比较器，则需要使用带比较器的参数。

注意：TreeSet集合不是通过HashCode和equals函数来比较元素的，它是通过compare或者comparaeTo函数来判断元素是否相等，compare函数通过判断两个对象的id，相同的id则判断为重复元素，不会被加入到集合中。

3、Map接口

Map和List、Set不同，它是由一系列的键值对组合而成的集合，提供了key到value的映射。同时它也没有继承Connection。在Map中它保证了key与value之间的一一对应关系。也就是说一个key对应一个value，所以它不能存在相同的key，当然value值可以相同。

1）HashMap

以Hash表数据结构实现，查找对象时通过哈希函数计算其位置，它是为快速查询而设计的，其内部定义了一个hash表数组（Entry\[\] table）,元素会通过hash转换函数将元素的哈希地址转换成数组中存放的索引，如果有冲突，则使用散列链表的形式将所有相同哈希地址的元素串联起来，可能通过查看HashMap.Entry的源码，发现他是一个单链表结构。

2）LinkHashMap

LinkHashMap是HashMap的一个子集，它保留插入的顺序，如果需要输出的顺序和输入时相同，那么就选用LinkHashMap。

LinkHashMap是Map接口的哈希表和链接列表的实现，具有可预知的迭代顺序。次实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序永久不变。

LinkHashMap实现HashMap的不同之处在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以使插入顺序或者是访问顺序。

根据链表中的元素可以分为：按插入顺序的链表，和按访问顺序（调用get方法）的链表。默认是按插入顺序排序，如果指定按访问顺序排序，那么调用get方法后，会将这次访问的元素移至链表的尾部，不断访问可以形成按访问顺序排序的链表。

注意：次实现不是同步的。如果多个线程同时访问链表的哈希映射，而其中至少一个线程从结构上改变了该映射，则它必须保持外部同步。

由于LinkHashMap需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于HashMap的性能，但在迭代访问Map里的全部元素时将有很好的性能，因此它以链表维护内部顺序。

3）、TreeMap

TreeMap是一个有序的key-value集合，非同步，基于红黑树（Red-Black tree）实现，每一个key-value节点作为红黑树的一个节点。TreeMap存储时会进行排序，会根据key来对key-value键值对来排序，其中排序方式也有两种，一种是自然排序，一种是定制排序，具体取决于使用的构造方法。

自然排序：TreeMap中所有的key必须实现Comparable接口，并且所有的key都应该是同一个类的对象，否则会报ClassCastException异常。

定制排序：定义TreeMap时，创建一个comparator对象，该对象对所有的treeMap中所有的key值进行排序。采用定制排序的时候不需要TreeMap中所有的key必须实现Comparable接口。

TreeMap判断两个元素相等的标准：两个key通过compareTo()方法返回0，则认为这两个key相等。

如果使用自定义类来作为TreeMap中的key值，且想让TreeMap良好的工作，则必须重写自定义类中的equals()方法，TreeMap中判断相等的标准是：两个key通过equals()方法返回为true，并且通过compareTo()方法比较应该返回为0。

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4、Iterator与ListIterator详解

1）、Iterator

Iterator定义如下

public interface Iterator<E> {}

Iterator是一个接口，它是集合的迭代器。集合可以通过Iterator去遍历集合中的元素。Iterator提供的API接口如下：

boolean   hasNext()：判断集合里是否存在下一个元素。如果有，hasNext()方法返回true。

Object   next()：返回集合里下一个元素。

void   remove()：删除集合里上一次next方法返回的元素。

使用示例：

public class IteratorExample {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();
            a.add("aaa");
            a.add("bbb");
            a.add("ccc");
            System.out.println("Before iterate : " + a);
            Iterator<String> it = a.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                String t = it.next();
                if ("bbb".equals(t)) {
                    it.remove();
                }
            }
            System.out.println("After iterate : " + a);
        }
    }

输出结果如下：

Before iterate : [aaa, bbb, ccc]
    After iterate : [aaa, ccc]

注意：

（1）、Iterator只能单向移动。

（2）、Iterator.remove()是唯一安全的方式来在迭代过程修改集合；如果在迭代过程中以任何其他方式修改了基本集合                将会产生未知的行为。而且每调用一次next()方法，remove()方法只能被调用一次，如果违反这个规则将会抛出异常。

2）、ListIterator

ListIterator是一个功能更加强大的迭代器，它继承了Iterator接口，只能用于各种List类型的访问。可以通过调用listIterator()方法产生一个指向List开始处的ListIterator，还可以调用listIterator(n)方法创建一个一开始就指向列表索引为n的元素处的ListIterator。

ListIterator接口定义如下：

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {
        boolean hasNext();
     
        E next();
     
        boolean hasPrevious();
     
        E previous();
     
        int nextIndex();
     
        int previousIndex();
     
        void remove();
     
        void set(E e);
     
        void add(E e);
         
    }

由以上定义我们可以退出ListIterator可以：

（1）、双向移动（向前/向后遍历）

（2）、产生相对于迭代器在列表中指向的当前位置的前一个和后一个元素索引

（3）、可以使用set()方法替换它访问过得最后一个元素

（4）、可以使用add()方法在next()方法返回的元素之前或previous()方法返回的元素之后插入一个元素

使用示例

public class ListIteratorExample {
     
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();
            a.add("aaa");
            a.add("bbb");
            a.add("ccc");
            System.out.println("Before iterate : " + a);
            ListIterator<String> it = a.listIterator();
            while (it.hasNext()) {
                System.out.println(it.next() + ", " + it.previousIndex() + ", " + it.nextIndex());
            }
            while (it.hasPrevious()) {
                System.out.print(it.previous() + " ");
            }
            System.out.println();
            it = a.listIterator(1);
            while (it.hasNext()) {
                String t = it.next();
                System.out.println(t);
                if ("ccc".equals(t)) {
                    it.set("nnn");
                } else {
                    it.add("kkk");
                }
            }
            System.out.println("After iterate : " + a);
        }
    }

输出结果如下：

Before iterate : [aaa, bbb, ccc]
    aaa, 0, 1
    bbb, 1, 2
    ccc, 2, 3
    ccc bbb aaa 
    bbb
    ccc
    After iterate : [aaa, bbb, kkk, nnn]

异同点

1、ArrayList和LinkedList

（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、set，ArrayList绝对优于LinkedList，因为LinkedList需要移动指针

（3）、对于新增和删除操作add和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList需要移动数据。

这一点要看实际情况，若只对单条数据进行remove和add，ArrayList的速度反而优于LinkedList。但若是批量随机的add           和remove，LinkedList的速度大大优于ArrayList，因为ArrayList每add或者remove，都要移动该元素之后的所有元素。

2、HashTable与HashMap

相同点：

（1）、都实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口

（2）、都是存储“键值对（key-value）”的散列表，而且都是采用链式实现的

不同点：

（1）、历史原因：HashTable是基于陈旧的Dictionary类的，而HashMap是Java1.2引进的Map接口的一个实现

（2）、同步性：HashTable是线程安全的，也就是说同步的，而HashMap不是线程安全的，也就是不同步的

（3）、对null值得处理：HashTable的key和value都不允许null值出现，HashMap的key和value都允许有null值

（4）、基类不同：HashTable继承于Dictionary，而HashMap继承于AbstractMap

Dictionary是一个抽象类，它直接继承与Object类，没有实现任何接口，Dictionary类是Java1.0引进的。虽然                            Dictionary也支持“添加key-value”、"获取value"、“获取大小”等操作，但它的API函数比Map少；而且Dictionary是通过                        Enumeration（枚举法）去遍历的，Map则是通过Iterator（迭代器）去遍历。然而由于HashTable也实现了Map接口，所以              它既支持Enumeration遍历，也支持Iterator遍历。

AbstractMap是一个抽象类，它实现了Map接口的绝大多数API函数，为Map的具体实现提供了极大的便利。                            AbstractMap是Java1.2新增的类。

（5）、支持的遍历种类不同：HashMap只支持Iterator()遍历。而HashTable既支持Iterator遍历又支持Enumeration遍历。

3、HashMap、HashTable、LinkedHashMap和TreeMap

HashMap是一个最常用的Map，它根据键的HashCode值存储数据，根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。          遍历时，取得的数据应该是完全随机的。HashMap最多只允许一条记录的键为null；允许多条记录的值为null；HashMap不支          持线程同步，即任意时刻可以有多个线程同时写HashMap；可能会导致数据不一致。如果需要同步，可以用Collection的                synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力。

HashTable与HashMap类似，不同的是：它不允许记录的键或值为null；它支持线程同步。

LinkedHashMap保存了记录插入的顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的，也可以在构         造时用带参数，按照应用次数排序。遍历的时候比HashMap慢，不过有种情况例外，当HashMap容量很大，实际数据很少的         时候，遍历起来可能会比LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只跟实际数据有关，和容量无关，而HashMap         的遍历速度跟容量有关。如果需要输入顺序跟输出顺序一致，那么用LinkedHashMap可以实现，它还可以按照读取顺序来排         序。像连接池中可以应用。LinkedHashMap和HashMap的不同之处在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链表。此链         表列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是插入顺序或者访问顺序。对于LinkedHashMap而言，它继承与HashMap、底层使         用哈希表与双向链表来保存所有的元素。其基本操作与父类HashMap相似，它通过重写父类相关的方法，来实现自己的链表         列表特性。

TreeMap实现了SortMap接口，内部实现是红黑树。能够把他保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也                   可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。TreeMap不允许键为null；非同步的。

一般情况下，我们用的最多的是HashMap，HashMap里面存储的键值对在取出的时候是随机的，它根据键的hashcode值           存储数据。根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。在Map中插入、删除、定位元素HashMap是最好的选择。

TreeMap取出来的是排序后的键值对。如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。

LinkedHashMap是HashMap的一个子类，如果需要输出顺序和输入顺序一致，那么LinkedHashMap可以实现，他还可以按读取顺序排序，连接池中可以应用。

import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.LinkedHashMap;
    import java.util.TreeMap;
    
    public class MapTest {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //HashMap
            HashMap<String,String> hashMap = new HashMap();
            hashMap.put("4", "d");
            hashMap.put("3", "c");
            hashMap.put("2", "b");
            hashMap.put("1", "a");
    
            Iterator<String> iteratorHashMap = hashMap.keySet().iterator();
    
            System.out.println("HashMap-->");
    
            while (iteratorHashMap.hasNext()){
    
                Object key1 = iteratorHashMap.next();
                System.out.println(key1 + "--" + hashMap.get(key1));
            }
    
            //LinkedHashMap
            LinkedHashMap<String,String> linkedHashMap = new LinkedHashMap();
            linkedHashMap.put("4", "d");
            linkedHashMap.put("3", "c");
            linkedHashMap.put("2", "b");
            linkedHashMap.put("1", "a");
    
            Iterator<String> iteratorLinkedHashMap = linkedHashMap.keySet().iterator();
    
            System.out.println("LinkedHashMap-->");
    
            while (iteratorLinkedHashMap.hasNext()){
    
                Object key2 = iteratorLinkedHashMap.next();
                System.out.println(key2 + "--" + linkedHashMap.get(key2));
            }
    
            //TreeMap
            TreeMap<String,String> treeMap = new TreeMap();
            treeMap.put("4", "d");
            treeMap.put("3", "c");
            treeMap.put("2", "b");
            treeMap.put("1", "a");
    
            Iterator<String> iteratorTreeMap = treeMap.keySet().iterator();
    
            System.out.println("TreeMap-->");
    
            while (iteratorTreeMap.hasNext()){
    
                Object key3 = iteratorTreeMap.next();
                System.out.println(key3 + "--" + treeMap.get(key3));
            }
    
        }

输出结果：

HashMap-->
    3--c
    2--b
    1--a
    4--d
    LinkedHashMap-->
    4--d
    3--c
    2--b
    1--a
    TreeMap-->
    1--a
    2--b
    3--c
    4--d

4、HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

Set接口

Set不允许包含相同的元素，如果试图把两个相同的元素加入到同一个集合中，add方法返回false。

Set判断两个对象相同不是使用==运算符，而是根据equals方法。也就是说，只要两个对象用equals方法比较返回true，               Set就不会接受这两个对象。

HashSet

（1）、不能保证元素的排列顺序，顺序有可能发生变化。

（2）、不是同步的。

（3）、元素集合可以是null，但只能放入一个null。

当向HashSet集合中放入一个元素时，HashSet会调用该对象的hashCode()方法来得到该对象的hashCode值，然后根                  据hashCode值来决定该对象在HashSet中存放的位置。简单的说就是HashSet判断两个数据的值是否相等的标准就是两                  个对象通过equals()方法比较相等，并且两个对象的hashCode()方法返回值也相等。

LinkedHashSet

LinkedHashSet集合同样是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，但是它同时使用链表维护元素的次序。这样             使得元素看起来像是以插入顺序来保存的，也就是说，当遍历该集合的时候，LinkedHashSet将会以元素添加顺序访问集合           的元素。

LinkedHashSet在迭代访问Set集合所有元素时，性能比HashSet好，但是插入时性能稍微逊色HashSet。

TreeSet

TreeSet是SortedSet接口的唯一实现类，TreeSet可以保证集合元素处于排序状态。TreeSet支持两种排序方式，自然排              序和定制排序，其中自然排序为默认的排序方式。向TreeSet中加入的应该是同一类的对象。

TreeSet判断两个对象不相等的方式是两个对象通过equals方法返回的是false，或者通过CompareTo方法比较未返回0。

自然排序：

自然排序使用要排序的元素的CompareTo(Object o)方法来比较元素之间大小关系，然后将元素按升序排序。

Java提供了一个Comparable()接口，该接口里定义了一个compareTo(Object obj)方法，该方法返回一个整数值，实                     现类该接口的对象就可以比较大小。obj1.compareTo(obj2)方法如果返回0，则说明被比较的两个对象相等，如果返回                     一个正数，则说明obj1比obj2大，如果返回一个负数，则说明obj1比obj2小。如果我们将两个对象的equals方法总是返                     回true，则这两个对象的compareTo方法返回应该是0。

定制排序：

自然排序是根据集合元素的大小，以升序排列，如果要定制排序，应该使用Comparator接口，实现int compare（T                     obj1，T obj2）方法。

package com.test;  
      
    import java.util.HashSet;  
    import java.util.LinkedHashSet;  
    import java.util.TreeSet;  
      
    /**  
     * @description 几个set的比较  
     *    HashSet：哈希表是通过使用称为散列法的机制来存储信息的，元素并没有以某种特定顺序来存放；  
     *    LinkedHashSet：以元素插入的顺序来维护集合的链接表，允许以插入的顺序在集合中迭代；  
     *    TreeSet：提供一个使用树结构存储Set接口的实现，对象以升序顺序存储，访问和遍历的时间很快。  
     * @author Zhou-Jingxian  
     *  
     */  
    public class SetDemo {  
      
        public static void main(String[] args) {  
      
            HashSet<String> hs = new HashSet<String>();  
            hs.add("B");  
            hs.add("A");  
            hs.add("D");  
            hs.add("E");  
            hs.add("C");  
            hs.add("F");  
            System.out.println("HashSet 顺序:\n"+hs);  
              
            LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<String>();  
            lhs.add("B");  
            lhs.add("A");  
            lhs.add("D");  
            lhs.add("E");  
            lhs.add("C");  
            lhs.add("F");  
            System.out.println("LinkedHashSet 顺序:\n"+lhs);  
              
            TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>();  
            ts.add("B");  
            ts.add("A");  
            ts.add("D");  
            ts.add("E");  
            ts.add("C");  
            ts.add("F");  
            System.out.println("TreeSet 顺序:\n"+ts);  
        }  
    }

输出结果：

HashSet 顺序:[D, E, F, A, B, C]
    LinkedHashSet 顺序:[B, A, D, E, C, F]
    TreeSet 顺序:[A, B, C, D, E, F]

5、Iterator和ListIterator

我们在使用List、Set的时候，为了实现对其数据的遍历，我们经常使用到了Iterator（迭代器）。使用迭代器，你不需要干         涉其遍历过程，只需要你每次取出一个你想要的数据进行处理就行。但是在使用的时候也是有不同的，List和Set都有iterator()       来取其迭代器。对List来说，你也可以通过listIterator()取其迭代器，两种迭代器有时候是不能通用的，Iterator和ListIterator主要       区别在于以下方面：

1）、ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能。

2）、ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，但是ListIterator有hasPrevious()和                        previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator就不可以。

3）、ListIterator可以定位当前索引的位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现，Iterator没有此功能。

4）、都可以实现删除对象，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iterator只能遍历，不能修改。

因为ListIterator的这些功能，可以实现对LinkedList等List数据结构的操作。其实，数组对象也可以用迭代器来实现。

6、Collection和Collections

1）、java.util.Collection是一个集合接口（集合类的一个顶级接口）。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方               法。Collection接口在java类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作                方式，其直接继承的接口有List和Set。

Collection
        ├List
        |├LinkedList
        |├ArrayList
        |├Vector
        ||└Stack
        ├Set
        |├HashSet
        |├LinkedHashSet
        |├TreeSet

2）、java.util.Collections是一个包装类（工具类/帮助类）。它包含有各种各样有关集合操作的静态多态方法。此类                不能实例化，就像一个工具类，用于对集合元素进行排序、搜索以及线程安全等各种操作，服务员java的Collection框架。

import java.util.ArrayList; 
    import java.util.Collections; 
    import java.util.List; 
      
    public class TestCollections { 
          
        public static void main(String args[]) { 
            //注意List是实现Collection接口的 
            List list = new ArrayList(); 
            double array[] = { 112, 111, 23, 456, 231 }; 
            for (int i = 0; i < array.length; i++) { 
                list.add(new Double(array[i])); 
            } 
            Collections.sort(list); 
            for (int i = 0; i < array.length; i++) { 
                System.out.println(list.get(i)); 
            } 
            // 结果：23.0 111.0 112.0 231.0 456.0 
        } 
    }

[70]: /images/20220522/57d0bda84d7c486c85606fc1a477ea7d.png
[70 1]: /images/20220522/6a27ab31bb77442c8aa249fd68c281f4.png
[70 2]: /images/20220522/7798a359bd8b47c389a6e6b21f1a410d.png
[70 3]: /images/20220522/5f40a9870399427e91e507816fbe571d.png
[70 4]: /images/20220522/f175fe864f67498285600ce06780709f.png
[70 5]: /images/20220522/d066001f2a024867a78b78d97ea2602f.png