java中collection是啥？怎么理解？怎么使用？

Posted 2023-03-26

collection是个接口（常用作集合用），它下面有两个子接口分别为
（1）List（2）set
其中List是有序可重复集，set是无序不可重复集。
List又分为三类（1）ArrayList（2）LinkList（3）Vector
ArrayList内部由数组实现，适合查询；
LinkList内部由链表实现，适合增删改。
Vector几乎用不到
set又分为（1）HashSet（2）treeSet
treeSet是二叉树，有序的
HashSet采用散列存储，是无序的。

另外collection是集合的接口
collections是集合的工具类 参考技术A 线性表，链表，哈希表是常用的数据结构，在进行Java开发时，JDK已经为我们提供了一系列相应的类来实现基本的数据结构。这些类均在java.util包中。本文试图通过简单的描述，向读者阐述各个类的作用以及如何正确使用这些类。

Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap

Collection接口
　　Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。
　　所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
　　如何遍历Collection中的每一个元素？不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下：
　　　　Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子
　　　　while(it.hasNext())
　　　　　　Object obj = it.next(); // 得到下一个元素
　　　　
　　由Collection接口派生的两个接口是List和Set。

List接口
　　List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。
和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。
　　除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。
　　实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

LinkedList类
　　LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。
　　注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：
　　　　List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

ArrayList类
　　ArrayList实现了可变大小的数组。

它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。
size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
　　每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
　　和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。 参考技术B 容器，储存对象的，放进去取出来 参考技术C 在Java中，Collection是一种容器对象，用于存储和操作一组对象。它是一个接口，位于Java集合框架中，Java集合框架是一个用于存储、操作和处理对象集合的最佳组织方式。Collection接口在Java中定义了一些标准的操作，例如添加、删除、搜索、排序和迭代等，并且该接口有许多子接口，例如List、Set、Queue和Deque等。

Collection接口中定义的方法包括添加元素、删除元素、查找元素等。常用的方法有：

- add(Object o)：向容器中添加元素；
- remove(Object o)：从容器中移除指定的元素；
- contains(Object o)：判断容器中是否包含指定的元素；
- isEmpty()：判断容器是否为空；
- size()：返回容器中元素的数量；
- iterator()：返回容器的迭代器，用于依次访问容器中的元素；
- toArray()：将容器中的元素以数组的形式返回。

如下是一个使用Collection接口的例子，该例子演示了如何使用List接口，List接口继承了Collection接口：

```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CollectionExample
public static void main(String[] args)
List<String> list = new ArrayList<String>();

// 添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("!");

// 删除元素
list.remove("world");

// 查找元素
if (list.contains("!"))
System.out.println("list contains !");


// 遍历元素
for (String str : list)
System.out.println(str);


// 获取元素数量
System.out.println("list size: " + list.size());

// 将元素转换为数组
Object[] arr = list.toArray();
for (Object o : arr)
System.out.println(o.toString());



```

在这个例子中，我们新建了一个ArrayList实例，然后向其中添加了三个元素："hello"、"world"和"!"。接着，我们删除了一个元素"world"，判断集合中是否包含元素"!"，遍历了集合中的所有元素，并打印了集合中的元素数量。最后，我们将集合中的元素转换为数组，并将数组中的所有元素打印出来。

总之，Collection是Java集合框架中最基本、最常用的接口之一，可以用于存储和处理一组对象，如List、Set、Queue等实现都是基于Collection接口的扩展。 参考技术D

线性表，链表，哈希表是常用的数据结构，在进行Java开发时，JDK已经为我们提供了一系列相应的类来实现基本的数据结构。这些类均在java.util包中。本文试图通过简单的描述，向读者阐述各个类的作用以及如何正确使用这些类。

Collection  
├List  
│├LinkedList  
│├ArrayList  
│└Vector  
│　└Stack  
└Set  
Map  
├Hashtable  
├HashMap  
└WeakHashMap

Collection接口  
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java  SDK不提供直接继承自Collection的类，Java  SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
如何遍历Collection中的每一个元素？不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下：
Iterator  it  =  collection.iterator();  //  获得一个迭代子
while(it.hasNext())  
Object  obj  =  it.next();  //  得到下一个元素

由Collection接口派生的两个接口是List和Set。

List接口  
List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。  
和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。
实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

LinkedList类  
LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：
List  list  =  Collections.synchronizedList(new  LinkedList(...));

ArrayList类  
ArrayList实现了可变大小的数组。
它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。  
size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。