集合框架體系概述

Java 集合框架主要包括兩種型別的容器，一種是集合（Collection），儲存一個元素集合，另一種是圖（Map），儲存鍵/值對對映。Collection 介面又有 3 種子型別，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象類，最後是具體實現類，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。

集合框架是一個用來代表和操縱集合的統一架構。
除了集合，該框架也定義了幾個 Map 介面和類。Map 裡儲存的是鍵/值對。儘管 Map 不是集合，但是它們完全整合在集合中。
集合框架體系如圖所示

Set和List的區別
1. Set 介面例項儲存的是無序的，不重複的資料。List 介面例項儲存的是有序的，可以重複的元素。

1. Set檢索效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置改變 <實現類有HashSet,TreeSet>。

2. List和陣列類似，可以動態增長，根據實際儲存的資料的長度自動增長List的長度。查詢元素效率高，插入刪除效率低，因為會引起其他元素位置改變 <實現類有ArrayList,LinkedList,Vector> 。

集合實現類（集合類）
Java提供了一套實現了Collection介面的標準集合類。其中一些是具體類，這些類可以直接拿來使用，而另外一些是抽象類，提供了介面的部分實現。

標準集合類彙總於下表：

類描述
1 AbstractCollection
實現了大部分的集合介面。
2 AbstractList
繼承於AbstractCollection 並且實現了大部分List介面。
3 AbstractSequentialList
繼承於 AbstractList ，提供了對資料元素的鏈式訪問而不是隨機訪問。
4 LinkedList
該類實現了List介面，允許有null（空）元素。主要用於建立連結串列資料結構，該類沒有同步方法，如果多個執行緒同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步，解決方法就是在建立List時候構造一個同步的List。例如：
Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(…));
LinkedList 查詢效率低。
5 ArrayList
該類也是實現了List的介面，實現了可變大小的陣列，隨機訪問和遍歷元素時，提供更好的效能。該類也是非同步的,在多執行緒的情況下不要使用。ArrayList 增長當前長度的50%，插入刪除效率低。
ArrayList原始碼

6 AbstractSet
繼承於AbstractCollection 並且實現了大部分Set介面。
7 HashSet
該類實現了Set介面，不允許出現重複元素，不保證集合中元素的順序，允許包含值為null的元素，但最多隻能一個。

8 LinkedHashSet
具有可預知迭代順序的 Set 介面的雜湊表和連結列表實現。
9 TreeSet
該類實現了Set介面，可以實現排序等功能。

10 AbstractMap
實現了大部分的Map介面。
11 HashMap
HashMap 是一個雜湊表，它儲存的內容是鍵值對(key-value)對映。
該類實現了Map介面，根據鍵的HashCode值儲存資料，具有很快的訪問速度，最多允許一條記錄的鍵為null，不支援執行緒同步。
12 TreeMap
繼承了AbstractMap，並且使用一顆樹。
13 WeakHashMap
繼承AbstractMap類，使用弱金鑰的雜湊表。
14 LinkedHashMap
繼承於HashMap，使用元素的自然順序對元素進行排序.
15 IdentityHashMap
繼承AbstractMap類，比較文件時使用引用相等。
在前面的教程中已經討論通過java.util包中定義的類，如下所示：

序號 類描述
1 Vector
該類和ArrayList非常相似，但是該類是同步的，可以用在多執行緒的情況，該類允許設定預設的增長長度，預設擴容方式為原來的2倍。

2 Stack
棧是Vector的一個子類，它實現了一個標準的後進先出的棧。
3 Dictionary
Dictionary 類是一個抽象類，用來儲存鍵/值對，作用和Map類相似。
4 Hashtable
Hashtable 是 Dictionary(字典) 類的子類，位於 java.util 包中。

5 Properties
Properties 繼承於 Hashtable，表示一個持久的屬性集，屬性列表中每個鍵及其對應值都是一個字串。
6 BitSet
一個Bitset類建立一種特殊型別的陣列來儲存位值。BitSet中陣列大小會隨需要增加。
集合演算法
集合框架定義了幾種演算法，可用於集合和對映。這些演算法被定義為集合類的靜態方法。

在嘗試比較不相容的型別時，一些方法能夠丟擲 ClassCastException異常。當試圖修改一個不可修改的集合時，丟擲UnsupportedOperationException異常。

集合定義三個靜態的變數：EMPTY_SET，EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。這些變數都不可改變。

總結
Java集合框架為程式設計師提供了預先包裝的資料結構和演算法來操縱他們。

集合是一個物件，可容納其他物件的引用。集合介面宣告對每一種型別的集合可以執行的操作。

集合框架的類和介面均在java.util包中。

任何物件加入集合類後，自動轉變為Object型別，所以在取出的時候，需要進行強制型別轉換。