集合 - List、Set、Map - 《🍔 JavaSE基础》

list接口的实现对象
- ArrayList：
- LinkedList：
set接口的实现对象
Map接口的实现对象
Collections工具类

list接口的实现对象

有序（存入和取出的顺序一致），元素都有索引（角标），元素可以重复。

ArrayList：

内部是数组数据结构（有序），但是不同步的，替代了Vector，如果想要保证线程安全，则可以手动在数据修改处加锁。特点——查询的速度很快

扩容机制：
如果内部数组满了，那么数组列表就会自动创建一个更大的新数组，然后将所有对象拷贝过去

容器类对象在调用 remove、 contains等方法时需要比较对象是否相等时,会涉及到对象类型的equals方法和 hashCode方法（Map类型，如果是List接口，仅需判断equals）
对于自定义的类型,需要要重写 equals和 hashCode方法以实现自定义的对象相等规则。
注意:相等的对象应该具有相等的 hash codes。

LinkedList：
内部是链表数据结构，是不同步的。特点——增删元素的速度很快

set接口的实现对象

存储的数据特点：无序的（根据数组的hash值存储的，而不是索引）、存储元素是不可重复的
Set判断两个对象是否相同不是使用==运算符，而是根据 equals（）方法

HashSet

hashSet的底层就是HashMap
HashSet是线程不安全的。
HashSet通过对象的hashCode和equals方法来完成对象唯一性的。
扩容机制：当数组的使用率超过0.75时，扩容容量2倍

判断条件是这样的：

如果对象的hashCode值不同，那么不用判断equals方法，就直接存储到哈希表中。
如果对象的hashCode值相同，那么要再次判断对象的equals方法是否为true。
如果为true，视为相同元素，不存。如果为false，那么视为不同元素，就进行存储。

记住：如果将一个数据存储到HashSet集合中，必须覆盖hashCode方法和equals方法。
List、Set、Map - 图1

LinkHashSet

作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历，但是并不是代表LinkedHashSet是有序的
其内部还维护了两个引用（链表），因此添加删除数据会更快

TreeSet

底层用红黑树存储，所以TreeSet判断对象是否相同是用ComparaTo的返回值来确定的，如果返回0，则认为两个比较对象是相同的
向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象。
可以对Set集合中的元素进行排序。是线程不安全的。

TreeSet的两种排序

TreeSet对元素进行排序的方式一（自然排序）：

让元素自身具备比较功能：需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。

TreeSet集合第二种排序方式（定制排序）：

让集合自身具备比较功能，定义一个类实现Comparator接口，覆盖compare方法。

将该类对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

public void test2(){
      Comparator com = new Comparator() {
          //照年龄从小到大排列
          @Override
          public int compare(Object o1, Object o2) {
              if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
                  User u1 = (User)o1;
                  User u2 = (User)o2;
                  return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
              }else{
                  throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");
              }
          }
      };
      TreeSet set = new TreeSet(com);//有参数就按照定制排序
}

Map接口的实现对象

Map（K,V）：Map一次添加一对元素（键值对），key-value构成了一个entry对象。
map集合中必须保证键的唯一性
Key所在的类需要重新equals方法和hashCode方法

底层实现：

扩容向题：护容为原来容量2倍，并将原有的数据复制过来。
jdk8时，首次put才创建数组（长度为16），类似懒汉式，而jdk7是饿汉式
在jdk7时HashMap是数组+链表的结构，HashMap是数组+链表+红黑树
当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。

Hashtable

开发中已经不怎么用了
Hashtable :内部结构是哈希表，线程安全的。
不允许null作为键、null作为值。

有个子类 Properties: 常用来处理配置文件。key和value都是String类型

HashMap:

线程不安全的，效率快；
可以存储null的key和value

有个子类LinkedHashMap：效率更快

TreeMap:

保证照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
底层使用红黑树
是线程不安全的

迭代Map

由于Map没有直接实现Iterator方法所以无法直接遍历Map。
但是有三个方法可以间接进行迭代取出Map集合中元素。

方法一：keySet（）
我们可以通过keySet（）方法获取map中所有的键组成的Set集合，再通过Set集合的迭代器方法取到键，最后根据键去取值就可以了。

List、Set、Map - 图3

方法二：entrySet（）
该方法将键值对映射关系作为对象存储到了Set集合中，而这个映射关系的类型就是Map.Entry( )类型。（是一个整体）

Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所的entry

List、Set、Map - 图4

Map.Entry有getKey( )和getValue( )供调用。

方法三：values（）
利用多态，向上抽取父类，调用父类collection的values方法

Collections工具类

操作List、Set和Map集合的工具类

Collections中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作
还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法

List、Set、Map