JAVA基础之容器基础内容

Java Collections框架

Java Collections框架中包含了大量的集合接口以及这些接口的实现类和操作它们的方法，具体包含了Set(集合）、List(列表)、Map(键值对)、Queue(队列)、Stack(栈)等，其中List、Set、Queue、Stack都继承了Collection接口。我理解的容器就是类似于放不同奶茶的杯子的统称，不同的实现类对应了盛放不同奶茶需要不同的杯子，而我们不需要知道杯子是怎么构造的，我们只需要知道什么奶茶需要什么杯子即可，而迭代器（Iterator）相当于喝奶茶的吸管，拿到吸管我们不用了解奶茶的构造，仅仅用吸管喝美味的奶茶就好。下面是Collection框架类图：
最为主要的是三类：

Set：集合，要求集合中的元素不相同，通过定义equals()函数来确保对对象的唯一性。
List：有序的Collection，按照对象进入的顺序保存数据，可以通过索引来读取数据。
Map：键值对，要求Key具有唯一性。其中HashMap通过散列表实现，LinkedHashMap采用散列表来维持内部的顺序，TreeMap是基于红黑树的数据结构来实现。

Iterator（迭代器）

用于遍历以及选择序列中的对象。就像上面所说的我们就像使用吸管一样不必了解容器内部构造，就可以使用容器实现的迭代器遍历容器的元素。包含最为主要的三个方法：

利用容器对象的Iterator()方法返回一个Iterator，使用next()返回第一个元素。
hasNext() 判断是否还有元素。
remove()删除迭代器返回的元素。

另外，在使用Iterator()遍历容器时常常出现ConcurrentModificationException异常，主要是在使用迭代器遍历容器时，进行了容器的增加或者删除操作，因为当调用容器的Iterator() 方法时，会把容器包含的对象个数赋值给Iterator对象中的expectedModCount，在调用next() 方法时会比较当前容器元素个数和expectedModCount，如果不相等抛出ConcurrentModificationException异常。解决的方法有：

在使用Iterator遍历时，如果删除或者增加的一个元素后即刻使用break跳出循环。
使用线程安全的容器：ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList。
在遍历时使用一个容器将要删除的对象保存，然后遍历结束后使用removeAll()。
使用Iterator自带的remove()方法删除
把遍历容器时对容器的操作放到synchronized代码中。

同类容器之间的区别

ArrayList、Vector、LinkedList区别

三者都是可伸缩的数组，可以根据用户的需求动态的变换数组的长度，很好的解决了固定长度数组构造时需要指定固定的长度的问题。另外，它们有以下区别：

ArrayList和Vector都是利用Object[] array实现的，都是顺序存储的，支持用下标访问元素。当当前容器容量不足时，动态扩充容量，Vector采用2倍扩容，而ArrayList采用1.5倍扩容（ArrayList源码详解），其中前者可以指定扩容因子，后者固定。另一个最大的区别，Vector是线程安全的，后者是线程不安全的。
LinkedList是利用双向列表实现的，对数据的索引需要从头开始遍历，效率较低，但是插入数据较快。

HashMap、HashTable、TreeMap以及WeakHashMap区别

对比HashMap和HashTable，前者是后者的轻量级实现即是非线程安全实现，HashMap允许空键值存在，而HashTable不允许；HashMap去掉HashTable中contains方法，改为containsKey以及containsValue，另外前者是Map的一个实现，而后者是Dictionary的一个实现；Hashtable使用Enumeration，HashMap使用Iterator；对于扩容方式，HashTable默认大小为11，扩容因子为old*2+1，HashMap默认大小是16，扩容因子是2的指数。
TreeMap实现了SortedMap接口，能够按照指定的顺序对键值排序，因此取出的的键值是排完序的。
WeakHashMap的key采用一种弱引用的方式，只要key不被外部引用，它就可以被gc回收，而HashMap则是key被删除。

Collections工具类

针对Collection的一个包装类，提供一系列的静态方法来处理相应的容器，服务于Collection框架中的各种类。