一、集合基本特性
1 概述
數組長度是固定,當添加的元素超過了數組的長度時需要對數組重新定義,太麻煩,java內部給我們提供了集合類,能存儲任意對象,長度是可以改變的,隨着元素的增加而增加,隨着元素的減少而減少。
2 數組與集合區別
（1）數組既可以存儲基本數據類型,又可以存儲引用數據類型,基本數據類型存儲的是值,引用數據類型存儲的是地址值；
集合只能存儲引用數據類型(對象)集合中也可以存儲基本數據類型,但是在存儲的時候會自動裝箱變成對象
（2）數組長度是固定的,不能自動增長；集合的長度的是可變的,可以根據元素的增加而增長
3 使用場景
如果元素個數是固定的推薦用數組；如果元素個數不是固定的推薦用集合
二 、Java集合框架架構圖
三、Iterator
1 迭代器原理
迭代器是對集合進行遍歷,而每一個集合內部的存儲結構都是不同的,所以每一個集合存和取都是不一樣, 那麼就需要在每一個類中定義hasNext()和next()方法,這樣做是可以的, 但是會讓整個集合體系過於臃腫,迭代器是將這樣的方法向上抽取出接口, 然後在每個類的內部,定義自己迭代方式, 這樣做的好處有二,第一規定了整個集合體系的遍歷方式都是hasNext()和next()方法,第二,代碼有底層內部實現,使用者不用管怎麼實現的,會用即可。
2 常用方法
next（）方法返回迭代的下一個元素。
hashNext（）如果仍有元素可以迭代返回true。
remove（）從迭代器指向的集合中移除最後一個元素。
3 應用場景
（1）併發修改異常產生的原因及解決方案？
有一個集合，請問，我想判斷裏面有沒有"world"這個元素，如果有，我就添加一個"javaee"元素，請寫代碼實現。
List list = new ArrayList();list.add("a");list.add("b");list.add("world");list.add("d");list.add("e");/*Iterator it = list.iterator();while(it.hasNext()) {String str = (String)it.next();if(str.equals("world")) {list.add("javaee"); //這裏會拋出ConcurrentModificationException併發修改異常}}*/
（2）迭代器遍歷的過程中集合是不允許修改的。
（3）解決方案。
迭代器遍歷元素的過程中如果需要修改請採用ListIterator（特有功能）。
ListIterator lit = list.listIterator();//如果想在遍歷的過程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法while(lit.hasNext()) {String str = (String)lit.next();if(str.equals("world")) {lit.add("javaee");}}
（4）Enumeration和Iterator接口的區別？
Enumeration的速度是Iterator的兩倍，也使用更少的內存。Enumeration是非常基礎的，也滿足了基礎的需要。但是，與Enumeration相比，Iterator更加安全，因爲當一個集合正在被遍歷的時候，它會阻止其它線程去修改集合。 迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允許調用者從集合中移除元素，而Enumeration不能做到。爲了使它的功能更加清晰，迭代器方法名已經經過改善。
4 ListIterator
（1）常用方法
boolean hashNext(）是否有下一個
Object next() 返回下一個元素
Object hasPrevious()是否有前一個
Object previous() 返回上一個元素
...add set 等方法
5 ListIterator與Iterator的區別？
從以上內容中也可以總結出ListIterator與Iterator的區別：ListIterator遍歷只針對List集合而Iterator遍歷操作是針對所有集合的
Iterator 對集合只能是前向遍歷，ListIterator 既可以前向也可以後向。ListIterator
實現了 Iterator 接口，幷包含其他的功能，比如：增加元素，替換元素，獲取前一個和後一個元素的索引，等等。
四、List集合
1 List集合特點
ArrayList: 底層數據結構是數組，查詢快，增刪慢。線程不安全，效率高。Vector:底層數據結構是數組，查詢快，增刪慢。 線程安全，效率低。Vector相對ArrayList查詢慢(線程安全的)Vector相對LinkedList增刪慢(數組結構)LinkedList: 底層數據結構是鏈表，查詢慢，增刪快。 線程不安全，效率高。Vector和ArrayList的區別：（1）Vector是線程安全的,效率低；ArrayList是線程不安全的,效率高。（2）共同點:都是數組實現的ArrayList和LinkedList的區別（1）ArrayList底層是數組結構,查詢和修改快（2） LinkedList底層是鏈表結構的,增和刪比較快,查詢和修改比較慢共同點:都是線程不安全的使用說明：查詢多用ArrayList；增刪多用LinkedList；如果都多ArrayList
2 Vector集合特點
（1）Vector特有功能
public void addElement(E obj)public E elementAt(int index)public Enumeration elements()
（2）使用示例
Vector v = new Vector(); //創建集合對象,List的子類v.addElement("a");v.addElement("b");v.addElement("c");v.addElement("d");- //Vector迭代
Enumeration en = v.elements(); //獲取枚舉while(en.hasMoreElements()) { //判斷集合中是否有元素System.out.println(en.nextElement());//獲取集合中的元素}
（3）Vector不推薦使用的原因？
Vector所有方法都是同步，有性能損失。
Vector早期版本出現的。
Vector初始length是10 超過length時 以100%比率增長，相比於ArrayList更多消耗內存。
五、Set集合（接口）
1 概述
（1）set集合特點無序，不允許重複。常用的實現類有HashSet ，TreeSet。特點見下圖
（2）資料參考：http://blog.csdn.net/zhangweiiou/article/details/48946623
2 HashSet
HashSet原理
（1）HashSet繼承了AbstractSet實現了Set接口，在底層使用HashMap的key進行元素存儲，從而保證了元素的唯一性。
（2）我們使用Set集合都是需要去掉重複元素的, 如果在存儲的時候逐個equals()比較, 效率較低,哈希算法提高了去重複的效率, 降低了使用equals()方法的次數
（3）當HashSet調用add()方法存儲對象的時候, 先調用對象的hashCode()方法得到一個哈希值, 然後在集合中查找是否有哈希值相同的對象，如果沒有哈希值相同的對象就直接存入集合，如果有哈希值相同的對象, 就和哈希值相同的對象逐個進行equals()比較,比較結果爲false就存入, true則不存
將自定義類的對象存入HashSet去重複
類中必須重寫hashCode()和equals()方法
hashCode(): 屬性相同的對象返回值必須相同, 屬性不同的返回值儘量不同(提高效率)
equals(): 屬性相同返回true, 屬性不同返回false,返回false的時候存儲
3 TreeSet
概述：TreeSet是用來排序的,
可以指定一個順序, 對象存入之後會按照指定的順序排列。
用法：
a.自然順序(Comparable)TreeSet類的add()方法中會把存入的對象提升爲Comparable類型調用對象的compareTo()方法和集合中的對象比較根據compareTo()方法返回的結果進行存儲b.比較器順序(Comparator)創建TreeSet的時候可以指定 一個Comparator如果傳入了Comparator的子類對象, 那麼TreeSet就會按照比較器中的順序排序add()方法內部會自動調用Comparator接口中compare()方法排序調用的對象是compare方法的第一個參數,集合中的對象是compare方法的第二個參數c.兩種方式的區別TreeSet構造函數什麼都不傳, 默認按照類中Comparable的順序(沒有就報錯ClassCastException)TreeSet如果傳入Comparator, 就優先按照Comparator
Comparable接口：
定義：此接口強行對實現它的每個類進行整體排序，此排序稱爲自然排序。實現此接口的對象列表（和數組）可以通過 Collections.sort（和 Arrays.sort）進行自動排序。（默認排序升序）對於類 C 的每一個 e1 和 e2 來說，當且僅當 e1.compareTo(e2) == 0 與 e1.equals(e2)
具有相同的 boolean 值時，類 C 的自然排序才叫做與 equals 一致。注意，null 不是任何類的實例，即使 e.equals(null) 返回 false，e.compareTo(null) 也將拋出 NullPointerException。
方法： compareTo(T o) 比較此對象與指定對象的順序。
Java集合框架中的工具類
1 概述：集合框架中的工具類有Arrays和Collections兩種。
2 Arrays： 此類包含了用來操作數組的各種方法如：搜索，排序。
應用場景之 - 數據與集合的轉換
（1）集合轉數組：
String [] strArr = list.toArray(new String[list.size()]);
（2）數組轉集合：
Integer[]arr = {11,22,33,44,55};List<Integer> list = Arrays.asList(arr);
3 Collections 操作集合的工具類
集合迭代的三種方式總結
區別
（1）普通for循環,可以刪除
（2）迭代器,可以刪除,但是必須使用迭代器自身的remove方法,否則會出現併發修改異常
（3）增強for循環不能刪除
掌握增強for循環的內部實現原理
for(type element: array)
{
System.out.println(element);
}
集合中的幾個概念
1 集合初始化容量；負載因子；擴充容量說明；http://www.cnblogs.com/xiezie/p/5511840.html
負載因子：比如說散列表長度爲m，其中有n個位置已放了值，那麼負載因子
a=n/m。
2 fail-fast 機制是java集合(Collection)中的一種錯誤機制。 fail-fast機制在遍歷一個集合時，當集合結構被修改（同步修改），會拋出Concurrent
Modification Exception。
解決辦法採用：CopyOnWriteArrayList（類）。對以上內容涉及到的概念進行如下說明：
fail-safe機制：保證任何對集合的修改操作都會在一個複製集合上操作。因此不會拋出ConcurrentModificationException異常。產生兩個問題1）複製集合會產生大量臨時對象，增大系統開銷。2）無法保證讀取的數據是原始數據結構中的數據。
2.1什麼叫同步修改？
當一個線程正在遍歷一個集合時，此時又有另一個線程修改了集合的內容（添加，刪除，或修改）這就叫做同步修改（併發修改）。
2.2fail-fast是如何檢測的？
爲了保證集合在遍歷的過程中不被修改，迭代器內部維護了一個標記“modCount”，當集合發生改變內部標記“modCount”也會發生改變，而迭代器每次在遍歷集合的過程中hashNext()和next()都會檢查這個標記，當發現這個標記發生改變了就會拋出，ConcurrentModificationException異常。