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1 集合和数组的区别
学习了数组，那么我们也该学习下集合了。相对于数组而言，集合有以下几个特点：
👉I、数组声明了它容纳的元素的类型，而集合不声明。
👉II、数组是静态的，一个数组实例具有固定的大小，一旦创建了就无法改变容量了。而集合是可以动态扩展容量，可以根据需要动态改变大小，集合提供更多的成员方法，能满足更多的需求。
👉III、数组不论是效率还是类型检查都是最好的。
用一个表格简单整理下：
| 数组 | 集合 | |
|---|---|---|
| 声明容纳大小 | 需要声明容纳大小 | 无需声明，但是可以声明大小 |
| 是否可变容量 | 静态，创建后无法改变 | 动态扩容 |
| 性能 | 相对集合弱一些 | 相对数组好一些 |
在Java中，集合同数组一样，主要是用于负责保存、盛放数据，因此这些Java对象还有另外一个名字——集合。
注意⚠️：当前实验环境JDK为1.8.0_202 ，实验使用的IDE为IDEA 2022.2。
$ java -version
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)
2 Java中集合的分类
在Java中，集合主要分为两个大类，分别是Collection 和 Map，他们都是接口类型，而且还都是根接口，这两个接口又分别包含一些子接口和一些实现类。Collection 存储着对象的集合，而 Map 存储着键值对(两个对象)的映射表。
2.1 Collection接口
| 方法名称 | 说明 |
|---|---|
| boolean add(E e) | 向集合中添加一个元素，如果集合对象被添加操作改变了，则返回 true。E 是元素的数据类型 |
| boolean addAll(Collection c) | 向集合中添加集合 c 中的所有元素，如果集合对象被添加操作改变了，则返回 true。 |
| void clear() | 清除集合中的所有元素，将集合长度变为 0。 |
| boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定元素 |
| boolean containsAll(Collection c) | 判断集合中是否包含集合 c 中的所有元素 |
| boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
| Iteratoriterator() | 返回一个 Iterator 对象，用于遍历集合中的元素 |
| Stream parallelStream() | Java8新增，返回一个有序列的并行的数据流，作为数据的源头 |
| boolean remove(Object o) | 从集合中删除一个指定元素，当集合中包含了一个或多个元素 o 时，该方法只删除第一个符合条件的元素，该方法将返回 true。 |
| boolean removeAll(Collection c) | 从集合中删除所有在集合 c 中出现的元素（相当于把调用该方法的集合减去集合 c）。如果该操作改变了调用该方法的集合，则该方法返回 true。 |
| boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) | Java8新增，增加断言过滤删除。移除此集合中满足给定谓词的所有元素。迭代期间或谓词抛出的错误或运行时异常被中继到调用方。 |
| boolean retainAll(Collection c) | 从集合中删除集合 c 里不包含的元素（相当于把调用该方法的集合变成该集合和集合 c 的交集），如果该操作改变了调用该方法的集合，则该方法返回 true。 |
| Stream stream() | Java8新增，返回一个有序列的数据流，作为数据的源头 |
| int size() | 返回集合中元素的个数 |
| Object[] toArray() | 把集合转换为一个数组，所有的集合元素变成对应的数组元素。 |
2.2 Map接口
| 方法名称 | 说明 |
|---|---|
| interface Entry<K,V> | Java8 中新增一些个比较器，该比较器按键的自然顺序比较、按键的给定顺序比较、按值的自然顺序比较和按值的给定顺序比较。 |
| void clear() | 删除该 Map 对象中的所有 key-value 对。 |
| V compute(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) | Java8 中新增一些个比较器。 |
| V computeIfAbsent(K key, Function<? super K, ? extends V> mappingFunction) | Java8 中新增一些个比较器。 |
| V computeIfPresent(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) | Java8 中新增一些个比较器。 |
| boolean containsKey(Object key) | 查询 Map 中是否包含指定的 key，如果包含则返回 true。 |
| boolean containsValue(Object value) | 查询 Map 中是否包含一个或多个 value，如果包含则返回 true。 |
| V get(Object key) | 返回 Map 集合中指定键对象所对应的值。V 表示值的数据类型 |
| V put(K key, V value) | 向 Map 集合中添加键-值对，如果当前 Map 中已有一个与该 key 相等的 key-value 对，则新的 key-value 对会覆盖原来的 key-value 对。 |
| void putAll(Map m) | 将指定 Map 中的 key-value 对复制到本 Map 中。 |
| V remove(Object key) | 从 Map 集合中删除 key 对应的键-值对，返回 key 对应的 value，如果该 key 不存在，则返回 null |
| boolean remove(Object key, Object value) | Java8 新增，删除指定 key、value 所对应的 key-value 对。如果从该 Map 中成功地删除该 key-value 对，该方法返回 true，否则返回 false。 |
| boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) | Java8 新增，仅当指定键当前映射到某个值时，才替换该项。 |
| replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function) | Java8 新增，仅当当前映射到指定值时，才替换指定键的条目。 |
| Set entrySet() | 返回 Map 集合中所有键-值对的 Set 集合，此 Set 集合中元素的数据类型为 Map.Entry |
| Set keySet() | 返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合 |
| boolean isEmpty() | 查询该 Map 是否为空（即不包含任何 key-value 对），如果为空则返回 true。 |
| int size() | 返回该 Map 里 key-value 对的个数 |
| Collection values() | 返回该 Map 里所有 value 组成的 Collection |
2.3 集合接口的子类和实现
- 集合
- Collection
- List
- ArrayList：基于动态数组实现，支持随机访问。
- Vector：它和ArrayList类似，但它是线程安全的。
- LinkedList：基于双向链表实现，只能顺序访问，但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此，LinkedList 还可以用作栈、队列和双向队列
- Queue
- LinkedList：可以用它来实现双向队列。
- PriorityQueue：基于堆结构实现，可以用它来实现优先队列。
- Set
- TreeSet：基于红黑树实现，支持有序性操作，例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet，HashSet 查找的时间复杂度为 O(1)，TreeSet 则为 O(logN)。
- HashSet：基于哈希表实现，支持快速查找，但不支持有序性操作。并且失去了元素的插入顺序信息，也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。
- LinkedHashSet：具有 HashSet 的查找效率，且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。
- List
- Map
- TreeMap：基于红黑树实现。
- HashMap：基于哈希表实现。
- HashTable：和 HashMap 类似，但它是线程安全的，这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类，不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全，并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。
- LinkedHashMap：使用双向链表来维护元素的顺序，顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。
- Collection
2.4 集合的优点
那么集合在使用过程中，有哪些优点呢？
- 降低编程难度
- 提高程序性能
- 提高API间的互操作性
- 降低学习难度
- 降低设计和实现相关API的难度
- 增加程序的重用性
总结
查看这个还不如去看下源码，这里整理的也比较随意。
