集合，是将许多元素组合成一个单一单元的容器对象
集合，可用于存储/检索/操作/传输/聚合数据
集合框架，是用于表示和操作集合的体系结构，集合框架应包含
- 接口(Interfaces)：表示集合的抽象数据类型。使用接口，允许集合独立于其表示的细节进行操作
- 实现(Implementations)：集合接口的具体实现，包含可重用的数据结构
- 算法(Algorithms)：对集合执行搜索/排序等操作，是可重用的功能
即，Java提供了一套包含，多种集合类型，多种数据结构实现，以及操作处理算法的集合框架，供开发人员直接使用
java.lang.Iterable
Iterable接口。实现了此接口类的对象，支持ForEach循环语句
Iterable接口不属于Java集合框架
java.util.Collection
一个集合，表示一组被称为元素的对象
Collection接口。用于描述，最具通用性的集合。因此，也包含了最具通用性的集合操作方法
Collection接口继承自Iterable接口。即，所有集合类型均支持foreach循环语句
boolean add(E e)，向集合添加元素。如调用更改了集合返回true，下同
boolean addAll(Collection<? extends E> c)，向集合添加一个集合
boolean remove(Object o)，从集合移除中指定元素
boolean removeAll(Collection<? extends E> c)，从集合移除包含指定集合
void clear()，移除集合全部元素
boolean contains(Object o)，判断集合是否包含指定元素
boolean containsAll(Collection<? extends E> c)，判断是否包含包含指定集合
boolean isEmpty()，判断集合是否包含元素
int size() ，集合长度
T[] toArray(T[] a)，将集合转为指定类型的数组
Iterator<E> iterator()，获取迭代器
< E > ，泛型。集合并不关心元素的具体类型，因此设计使用泛型
创建集合时，必须将泛型具体化为一个引用类型。这有助于编译器的编译时检测，减少运行时错误
List
java.util.List< E >
List集合。有序的，允许包含重复元素的集合。除从Collection继承的方法外，提供基于位置索引的操作方法
void add(int index, E element)，将指定位置元素后移，添加
E set(int index, E element)，替换
E get(int index)，获取
E remove(int index)，移除
java.util.ArrayList类，基于对象数组数据结构的实现
java.util.LinkedList类，基于双向链表数据结构的实现
ArrayList
List< User > users = new ArrayList<> ();
集合中的元素必须为引用类型
当需要使用基本类型时，应声明使用其对应的包装类类型
集合为逻辑上的容器，容器中仅保存元素对象的引用地址；操作集合中的元素时，实际操作的是元素引用的对象
List集合，允许包含重复元素
List to Array。toArray(T[] a)方法(Collection接口声明)
Array to List。Arrays工具类提供asList(T… a)方法
asList()方法为适配器模式方法，仅转换了类型，底层仍是数组。因此，执行任何修改集合长度方法(add/remove等)，将抛出异常
ArrayList构造函数
ArrayList()，创建空List集合。默认创建0个元素的对象数组
ArrayList(int initialCapacity)，基于指定长度创建List集合。长度仅初始化集合时使用，后期添加/移除自动容量
ArrayList(Collection<? extends E> c)，基于指定集合创建List集合
LinkedList
List集合，基于LinkedList双向链表数据结构的实现
会为每个元素创建2个节点，保存前/后元素的地址
ArrayList，可快速基于索引访问元素对象；其底层使用Arrays.copyOf()方法实现对象数组的增删，性能损失较小
LinkedList，当需要极其频繁的在集合头部添加元素时，效率较高。但需要为每一个元素创建两个节点对象，基于索引位置的访问需要线性时间(Positional access requires linear-time)，整体性能开销较大
绝大多数情况下，使用ArrayList，或不可变集合(后期讨论)即可
Map
java.util.Map<K,V>
Map，用于存放键值对(key-value)
Map不是集合
通过key值 ，保存其对应的value值
通过Key值获取对其对应的value值操作
Map中key必须是唯一的，且每个key只能对应一个value
但不同key，可以对应同一个value
添加key-value时，如果key已经存在，则后一个覆盖前一个
通过key的hash值，判断key是否相同*
支持以基本数据类型为key/value；支持以任何类型对象为key/value
基本实现类
java.util.HashMap<K, V>，查询效率与内存占用最平衡，非线程安全
java.util.TreeMap <K, V>/HashTable<K, V>
V put(K key, V value)，保存键值对
V get(K key)，基于key获取对应的value，如果value不存在，返回null
default V getOrDefault(Object key, V defaultValue)，获取对应的value，没有则使用默认值
V remove(Object key)
boolean containsKey(Object key)
boolean containsValue(Object value)
int size()
boolean isEmpty()
putAll()/clear()
Map没有，基于index索引的操作
Map没有，继承Iterable接口，不支持foreach语句遍历
基于hashCode()方法获计算key的hash值
创建Node数组，基于加载因子扩容，平衡内存占用与执行效率
创建Node对象，基于key的hash值+算法，计算Node对象在数组中的索引。Node对象中，封装Key/value对象，相同位置以及存在Node对象
减少数量小于等于6个，基于单向链表保存
增加数量大于等于8个，基于红黑树保存
数量改变时，转换数据结构
获取时，基于key的hash值+算法，直接在Node数组获取对应的Node对象，基于具体数据结构(单向链表/红黑树)进一步获取value对象
Set
java.util.Set< E >
Set集合，不包含重复元素(数学中集合的抽象)
Set接口，只包含继承自Collection方法，并添加禁止重复元素的限制
基本实现类
java.util.HashSet< E >，元素无序(底层基于HashMap确定元素是否重复)
java.util.LinkedHashSet< E>，元素有序
java.util.TreeSet < E>，元素有序
无论使用有序/无序实现，均无基于索引的操作方法
List/Set集合均提供
基于Collection接口类型的构造函数
可以将2种集合相互转换
Iterator
java.util.Iterator < E >
Iterator接口。迭代器，允许遍历集合，并根据需求选择性地从集合中移除元素
不同的集合类型，的不同数据结构的实现类，有不同的迭代器实现，但仅需面向Iterator接口完成遍历与移除
Iterator iterator()方法，Collection接口方法，获取集合对象的迭代器
Iterator通过移动游标遍历集合。初始时，游标位于第一个元素前
boolean hasNext()， Iterator中是否有下一个元素
E next()，向后移动游标，同时返回游标指向的元素
void remove() 从基础集合移除当前游标指向的元素
Java集合框架，提供了多种类型集合，以及高性能/高质量的数据结构实现
集合之间可以方便的实现相互转换
各种类型的集合接口与具体实现分离，将对集合的操作(方法)，与集合底层的具体实现方式，解耦
从而使开发者将时间精力致力于改善程序本身的质量和性能
避免了直接操作对象数组带来的同步/异步/性能/效率/异常/接口设计等一系列繁琐问题
Java集合框架，是典型的面向接口编程的体现
转载：https://blog.csdn.net/weixin_44091178/article/details/105390976