Java Colletion框架 - 综述
Java Collection框架位于java.util包下,包含了数组、链表、队列、hash表等数据结构。学习Collection框架可分为以下几个部分:List接口、Queue接口、Set接口、Map接口、迭代器(Iterator)、工具类(Arrays、Collections)
Collection接口
Collection接口描述的是作为一个集合所应有的所有功能,例如:
- 添加元素 ==> add()
- 删除元素 ==> remove()
- 集合大小 ==> size()
还使用迭代器模式,抽象出迭代器作为对底层数据接口的封装,可使用iterator()方法获取。其子接口包括:List接口、Queue接口、Set接口
List接口
List接口描述的是作为一个有序可重复集合所应有的功能。其实现类主要有:
- ArrayList ==> 以数组作为内部实现,不是线程安全的
- LinkedList ==> 以链表作为内部实现,不是线程安全的
- Vector ==> 以数组作为内存实现,因为几乎在每个方法上都加上了synchronized修饰,所以方法内是线程安全的,但不意味着Vector是线程安全的 - stackoverflow的回答
对于迭代器,List接口有其特殊的迭代器实现,用于在循环时删除元素,可以使用listIterator()方法获取
Queue接口
Queue接口描述的是作为一个队列所应有的功能,主要分为两类:一类是阻塞队列,一类是双向队列
Deque
Set接口
Set接口描述的是作为一个无序不可重复集合所应有的功能,其实现类主要有:
- HashSet ==> 基于HashMap实现
- LinkedHashSet ==> 基于LinkedHashMap实现
- TreeSet ==> 基于TreeMap实现
Map接口
Map接口不是Collection接口的子接口,描述的是键值对形式的元素集合,实现类主要包括:
- HashMap ==> 以hash表作为内部结构,保证查找的时间复杂度为O(1)
- LinkedHashMap
- WeakHashMap ==> 数据结构与HashMap相同,使用Reference类实现弱引用
- HashTable
- TreeMap ==> 使用红黑树作为内部结构
Iterator
Iterator是对迭代器模式的抽象,基本方法包括:
- hasNext() ==> 判断是否有下一个元素
- next() ==> 获取下一个元素
- remove() ==> 删除本元素
Collection框架中的所有集合类都实现了其对应的Iterator,其中只有List接口的实现类能安全使用remove()方法,别的实现类会抛出ConcurrentModificationException异常
Arrays和Collections
Arrays和Collections类提供了许多静态方法来操作数组和集合,包括数组的排序、查找、复制和集合的复制、获得synchronized版本等功能