Java Colletion框架 - 综述

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框架

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

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