1、Java集合简介
为了方便对多个对象的操作，就要对对象进行存储。使用Array（数组）存储对象方面具有一些弊端，如：长度问题，而Java 集合就像一种容器，可以动态地把多个对象的引用放入容器中。
Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象，还可用于保存具有映射关系的关联数组。
Java集合可以分为两类：Collection，Map。
Cllection接口：
Set：元素无序、不可重复的集合。
List：元素有序、可重复的集合。
Map接口：
具有映射关系“key-value”的集合。
2、Collection接口
2.1 ArrayList
public class ArrayListDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
ArrayList<String> lists=new ArrayList<String>();
lists.add("bb");
lists.add(0, "aa");
lists.add("cc");
System.out.println(lists);
System.out.println("----------------");
ListIterator<String> lit = lists.listIterator();
lit.next(); //游标移动到第一个元素和第二个元素之间
lit.remove(); //删除第一个元素
lit.add("AC"); //向第一个元素的位置添加元素
lit.next(); //二和三之间
lit.set("AA"); //修改第二个元素
lit.previous(); //将游标向前退一个
lit.previous();
while(lit.hasNext())
{
System.out.println(lit.next());
}
MyComparator comparator = new MyComparator();
lists.sort(comparator);
System.out.println("after sorted.....");
System.out.println(lists);
}
}
class MyComparator implements Comparator<String>{
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
// TODO Auto-generated method stub
//return o1.length()-o2.length();
return o1.compareTo(o2) * -1;
}
} 小结：
通过add(添加元素的位置,数据)方法添加数据
ListIterator迭代器，用来遍历lists
自己定义的Comparator实现类，构造排序方法
ArrayList是线程不安全的
2.2 LinkedList
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
list.add("aa");
list.add("bb");
list.addLast("ee");
list.addFirst("CC");
System.out.println(list);
}2.3 Vector
Vector 是一个古老的集合，JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同，区别之处在于Vector是线程安全的。
在各种list中，最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时，使用LinkedList；Vector总是比ArrayList慢，所以尽量避免使用。
新增方法：
void addElement(Object obj)
void insertElementAt(Object obj,int index)
void setElementAt(Object obj,int index)
void removeElement(Object obj)
void removeAllElements()2.4 HashSet
Set接口是Collection的子接口，set接口没有提供额外的方法
Set 集合不允许包含相同的元素，如果试把两个相同的元素加入同一个 Set 集合中，则添加操作失败。
Set 判断两个对象是否相同不是使用 == 运算符，而是根据 equals 方法
HashSet 是 Set 接口的典型实现，大多数时候使用 Set 集合时都使用这个实现类。
HashSet 按 Hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能。
HashSet 具有以下特点：
不能保证元素的排列顺序
HashSet 不是线程安全的
集合元素可以是 null
当向 HashSet 集合中存入一个元素时，HashSet 会调用该对象的 hashCode() 方法来得到该对象的 hashCode 值，然后根据 hashCode 值决定该对象在 HashSet 中的存储位置。
HashSet 集合判断两个元素相等的标准：两个对象通过 hashCode() 方法比较相等，并且两个对象的 equals() 方法返回值也相等。
如果两个元素的 equals() 方法返回 true，但它们的 hashCode() 返回值不相等，hashSet 将会把它们存储在不同的位置，但依然可以添加成功。
对于存放在Set容器中的对象，对应的类一定要重写equals()和hashCode(Object obj)方法，以实现对象相等规则。
重写 hashCode() 方法的基本原则:
在程序运行时，同一个对象多次调用 hashCode() 方法应该返回相同的值
当两个对象的 equals() 方法比较返回 true 时，这两个对象的 hashCode() 方法的返回值也应相等
对象中用作 equals() 方法比较的 Field，都应该用来计算 hashCode 值
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
HashSet<Student> set = new HashSet<Student>();
Student student1=new Student(4,"ff");
Student student2=new Student(4,"ag");
Student student3=new Student(6,"f1");
set.add(student1);
set.add(student2);
set.add(student3);
System.out.println(set);
Iterator lit = set.iterator();
while(lit.hasNext())
{
System.out.println(lit.next());
}
}2.5 LinkedHashSet
LinkedHashSet 是 HashSet 的子类
LinkedHashSet 根据元素的 hashCode 值来决定元素的存储位置，但它同时使用链表维护元素的次序，这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
LinkedHashSet插入性能略低于 HashSet，但在迭代访问 Set 里的全部元素时有很好的性能。
LinkedHashSet 不允许集合元素重复。
2.6 TreeSet
TreeSet 是 SortedSet 接口的实现类，TreeSet 可以确保集合元素处于排序状态。
Comparator comparator()
Object first()
Object last()
Object lower(Object e)
Object higher(Object e)
SortedSet subSet(fromElement, toElement)
SortedSet headSet(toElement)
SortedSet tailSet(fromElement) TreeSet 两种排序方法：自然排序和定制排序。默认情况下，TreeSet 采用自然排序。
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
TreeSet set = new TreeSet(); //参数构造，默认采用自然排序
set.add(20); //整数默认的自然排序规则
set.add(30);
set.add(10);
set.add(12);
System.out.println(set);
TreeSet set1 = new TreeSet<>();
set1.add("hi"); //字符串默认的自然排序规则
set1.add("good");
set1.add("bj");
System.out.println(set1);
//存储自定义Student，采用自然排序规则，要让Student实现Comparable接口，制定排序规则
TreeSet set2 = new TreeSet();
Student s1 = new Student(10,"Tom");
Student s2 = new Student(1, "Jerry");
Student s3 = new Student(20,"Tim");
set2.add(s1);
set2.add(s2);
set2.add(s3);
System.out.println(set2);
//采用定制排序，在构造TreeSet对象时将排序器传入
TreeSet set3 = new TreeSet<>(new StudentComparator());
set3.add(s1);
set3.add(s2);
set3.add(s3);
System.out.println(set3);
}
}
class StudentComparator implements Comparator{
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
// TODO Auto-generated method stub
Student s1 = (Student)o1;
Student s2 = (Student)o2;
return s1.getId() - s2.getId();
}
Student类重写Comparable接口：
@Override
public int compareTo(Object o) {
// TODO Auto-generated method stub
Student o1 = (Student)o;
return this.name.compareTo(o1.name);
}3、Map接口
Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据:Key-Value
Map 中的 key 和 value 都可以是任何引用类型的数据
Map 中的 key 用Set来存放，不允许重复，即同一个 Map 对象所对应的类，须重写hashCode()和equals()方法。
常用String类作为Map的“键”。
key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key 总能找到唯一的、确定的 value。
3.1 HashMap
Map接口的常用实现类：HashMap、TreeMap和Properties。
HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类。
允许使用null键和null值，与HashSet一样，不保证映射的顺序。
HashMap 判断两个 key 相等的标准是：两个 key 通过 equals() 方法返回 true，hashCode 值也相等。
HashMap 判断两个 value相等的标准是：两个 value 通过 equals() 方法返回 true。
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<String, Integer>();
hashMap.put("100", 123);
hashMap.put("101", 234);
hashMap.put("99", 345);
Set<String> keys = hashMap.keySet();
Iterator<String> it = keys.iterator();
while(it.hasNext())
{
String key= it.next();
Integer value = hashMap.get(key);
System.out.println(value);
}
Collection<Integer> values = hashMap.values();
System.out.println(values);
}
3.2 LinkedHashMap
LinkedHashMap 是 HashMap 的子类
与LinkedHashSet类似，LinkedHashMap 可以维护 Map 的迭代顺序：迭代顺序与 Key-Value 对的插入顺序一致
3.3 TreeMap
TreeMap存储 Key-Value 对时，需要根据 key-value 对进行排序。TreeMap 可以保证所有的 Key-Value 对处于有序状态。
TreeMap 的 Key 的排序：
自然排序：TreeMap 的所有的 Key 必须实现 Comparable 接口，而且所有的 Key 应该是同一个类的对象，否则将会抛出 ClasssCastException
定制排序：创建 TreeMap 时，传入一个 Comparator 对象，该对象负责对 TreeMap 中的所有 key 进行排序。此时不需要 Map 的 Key 实现 Comparable 接口
TreeMap判断两个key相等的标准：两个key通过compareTo()方法或者compare()方法返回0。
若使用自定义类作为TreeMap的key，所属类需要重写equals()和hashCode()方法，且equals()方法返回true时，compareTo()方法应返回0。
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
TreeMap<String, Integer> map = new TreeMap<>(); //默认为key的自然排序方式
map.put("1003", 300);
map.put("1002", 500);
map.put("1005", 1000);
map.put("1001",100);
System.out.println(map);
//定制排序（key)，在构造对象的时候传入排序器
TreeMap<String, Integer> map1 = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
// TODO Auto-generated method stub
return o2.compareTo(o1);
}
});
map1.put("1003", 300);
map1.put("1002", 500);
map1.put("1005", 1000);
map1.put("1001",100);
System.out.println(map1);
TreeMap<Student, String> map2 = new TreeMap<>(); //Student类的自然排序方式
Student s1 = new Student(1, "Tom");
Student s2 = new Student(4,"Tim");
Student s3 = new Student(3,"Jerry");
map2.put(s1, "NJ");
map2.put(s2, "SH");
map2.put(s3, "BJ");
System.out.println(map2);
}3.4 Hashtable
Hashtable是个古老的 Map 实现类，线程安全。
与HashMap不同，Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value
与HashMap一样，Hashtable 也不能保证其中 Key-Value 对的顺序
Hashtable判断两个key相等、两个value相等的标准，与hashMap一致。
3.5 Properties
Properties 类是 Hashtable 的子类，该对象用于处理属性文件
由于属性文件里的 key、value 都是字符串类型，所以 Properties 里的 key 和 value 都是字符串类型
存取数据时，建议使用setProperty(String key,String value)方法和getProperty(String key)方法
读取属性文件：
Properties pros = new Properties();
pros.load(new FileInputStream("jdbc.properties"));
String user = pros.getProperty("user");
System.out.println(user);4、操作集合的工具类：Collections
- Collections是一个操作Set，List，Map等集合的工具类。
- Collections 中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作，还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等静态方法。
排序：
reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换查找、替换：
Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
Object min(Collection)
Object min(Collection，Comparator)
int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值同步控制：
Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法，该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。
