ArrayList,Vector,HashMap,HashSet,HashTable之间的区别与联系

Posted 2020-08-20

看上面的框架图，先抓住它的主干，即Collection和Map。

1 Collection是一个接口，是高度抽象出来的集合，它包含了集合的基本操作和属性。

Collection包含了List和Set两大分支。
(01) List是一个有序的队列，每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。
List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。

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

2 Map是一个映射接口，即key-value键值对。Map中的每一个元素包含“一个key”和“key对应的value”。

AbstractMap是个抽象类，它实现了Map接口中的大部分API。而HashMap，TreeMap，WeakHashMap都是继承于AbstractMap。
Hashtable虽然继承于Dictionary，但它实现了Map接口。

ArrayList与Vector
从总的架构如中可以看到ArrayList与Vector都实现了List接口。
List是一个有序的队列，每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。
List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。

LinkedList 是一个继承于AbstractSequentialList的双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。
LinkedList 实现 List 接口，能对它进行队列操作。
LinkedList 实现 Deque 接口，即能将LinkedList当作双端队列使用。
LinkedList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能克隆。
LinkedList 实现java.io.Serializable接口，这意味着LinkedList支持序列化，能通过序列化去传输。
LinkedList 是非同步的。
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ArrayList 是一个数组队列，相当于动态数组。与Java中的数组相比，它的容量能动态增长。它继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable这些接口。
ArrayList 继承了AbstractList，实现了List。它是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
ArrayList 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在ArrayList中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。稍后，我们会比较List的“快速随机访问”和“通过Iterator迭代器访问”的效率。
ArrayList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆。
ArrayList 实现java.io.Serializable接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。
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Vector 是矢量队列，它是JDK1.0版本添加的类。继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable这些接口。
Vector 继承了AbstractList，实现了List；所以，它是一个队列，支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
Vector 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在Vector中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。
Vector 实现了Cloneable接口，即实现clone()函数。它能被克隆。
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Stack是栈。它的特性是：先进后出(FILO, First In Last Out)。
java工具包中的Stack是继承于Vector(矢量队列)的，由于Vector是通过数组实现的，这就意味着，Stack也是通过数组实现的，而非链表。当然，我们也可以将LinkedList当作栈来使用！在“Java 集合系列06之 Vector详细介绍(源码解析)和使用示例”中，已经详细介绍过Vector的数据结构，这里就不再对Stack的数据结构进行说明了。

和ArrayList不同，Vector中的操作是线程安全的。
ArrayList与Vector的区别在于:
1在扩展上,arraylist变成(150%+1),Vector变成(200%)。
2Arraylist不是线程安全的,而Vector是线程安全的;

HashMap与HashSet
1HashMap实现的是map接口,HashSet实现的是Set接口;
2HashMap存储的是(key,value),HastSet仅仅存储一个key,其实更准确的说是存储一个(key,o),o是HashSet里的一个Object型的成员变量;
HashSet的本质是一个"没有重复元素"的集合，它是通过HashMap实现的。HashSet中含有一个"HashMap类型的成员变量"map，HashSet的操作函数，实际上都是通过map实现的。
3添加元素的时候HashMap使用的是put(key,value),HashSet使用的是add(key);

两者都不是线程安全的。
两者都不会有重复元素。什么叫重复?就是相等,至于在集合类中什么就算相等可以看看:
关于hashCode与equals

HashMap与HashTable
1HashMap是非同步的,而HashTable是同步的;
2HashMap的key与value都也有为null,而HashTable的key,value都不能为null;

参考资料:
http://www.cnblogs.com/wanlipeng/archive/2010/10/21/1857791.html
http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308498.html

第二篇博客是java集合相关文章的目录,这篇笔记多次引用了目录里的文章,这里只列出了目录,大家一定去看一下。作者把集合类分析地极为透彻。