Android基础之Java集合框架Collection

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一、Collection是什么

首先我们一起来探讨一下Collection究竟是什么个玩意，如上图所示List、Set、Queue、Map都指向Collection，它们都只是一个接口，并不是实现类。正因为有了Collection集合框架，使我们能方便的批量操作数据或对象。

二、List
List是有序的Collection，我们可以非常轻松的来控制数据插入的位置，并且也能根据其索引来访问List中的某个元素。
其实List实现类还是挺多的【AbstractList, AbstractSequentialList, ArrayList, CopyOnWriteArrayList, LinkedList, Stack, Vector】，但今天我们主要来讲讲常用的类ArrayList、LinkedList、Vector。

2.1 ArrayList
看名称就知道Arraylist是基于数组的链表，且线程不同步。我们可以看下其实现的add方法源码：

@Override 
public boolean add(E object) {
    Object[] a = array;
    int s = size;
    if (s == a.length) {
        Object[] newArray = new Object[s +
            (s < (MIN_CAPACITY_INCREMENT / 2) ?
             MIN_CAPACITY_INCREMENT : s >> 1)];
        System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, s);
        array = a = newArray;
    }
    a[s] = object;
    size = s + 1;
    modCount++;
    return true;
  }

2.2 Vector
Vector也是基于数组的链表，但是其线程是同步的【如下add方法被synchronized修饰】,其实现的add方法源码：

@Override
public synchronized boolean add(E object) {
    if (elementCount == elementData.length) {
        growByOne();
    }
    elementData[elementCount++] = object;
    modCount++;
    return true;
}

性能方面：Vector比Arraylist和Array都低；
线程方面：Vector线程同步，ArrayList线程不同步；

2.3 LinkedList
LinkedList与Vector、ArrayList有着明显的区别，其并不基于数组，所以对LinkedList元素进行增加、删除时，不需要批量移动其他元素。
其每个节点都包含以下两个信息：
1、该节点的数据
2、下一个节点的信息

小总结：基于Array的List(Vector、ArrayList)适合查询，LinkedList适合增删操作。

三、Set
Set是不包含重复的元素的无序Collection，并且Set都是基于Map实现的。
如果使用add()方法存入已存在的元素，则会覆盖之前的元素。
基于Set实现的类有AbstractSet, CopyOnWriteArraySet, EnumSet, HashSet, LinkedHashSet, TreeSet。

3.1 HashSet
我们可以先看下HashSet中的add()方法的源码:

transient HashMap<E, HashSet<E>> backingMap;


@Override
public boolean add(E object) {
    return backingMap.put(object, this) == null;
}

其中backingMap为HashMap对象，我们应该知道HashMap是以键值对的形式来保存数据的，而在上述add()方法中，键为传入的对象，所以这就是Set不包含重复元素的最根本原因。

3.2 TreeSet
TreeSet是SortedSet的子类，它与HashSet最根本的区别在于:TreeSet是有序的，因为TreeSet是基于SortedMap来实现的。

四、Map
我们在聊Set的时候说道了HashMap，所以Map始终是以键值对形式存在的，并且其中的键是不允许重复的。
Map的常见实现有：HashMap和TreeMap。
如果我们要往HashMap中存入数据就可以使用put(Object key,Object value)方法，如果要取出数据也特别简单，使用get(Object key)方法。
在这里，我主要想聊聊HashMap和HashTable两个类的区别:

一、HashTable类是基于抽象类Dictionary的，而HashMap类是基于Map接口的实现；
二、HashTable类是同步的，这就保证了线程的安全，HashMap类是不同步的；
三、HashTable类元素不能为空，否则系统会抛空指针异常，而HashMap类value是可以为空的，当然啦，其中key也是可以为空的，但是如果我们这样设置，似乎毫无意义。

五、Queue
Queue(队列)先进先出，Stack(栈)后进先出。
方法名 方法含义 备注
add 增加一个元索 如果队列已满，则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常
remove 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
element 返回队列头部的元素 如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
offer 添加一个元素并返回true 如果队列已满，则返回false
poll 移除并返问队列头部的元素 如果队列为空，则返回null
peek 返回队列头部的元素 如果队列为空，则返回null
put 添加一个元素 如果队列满，则阻塞
take 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空，则阻塞

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