集合定义:
集合是Java中提供的一种容器,用来存储长度不限、类型不限的数据。
Java提供的与集合相关的类和接口都被定义在java.util包中。
集合的继承实现关系
在查看ArrayList类时,发现它继承了抽象类AbstractList同时实现了接口List,而List接口又继承了Collection接口,Collection接口又继承了iterable接口。
这说明我们在使用ArrayList类时,该类已经把所有抽象方法进行了重写。
注意:Collection接口虽然继承了Iterable接口,但是集合的最顶层依然是Collection接口,而非Iterable接口,因为Iterable接口并不规范数据的存储,而只是规范了集合元素的迭代。
Java 集合, 也叫作容器,由一组接口、抽象类、实现类构成。主要是由两大接口派生而来,这两大接口是Collection接口和Map接口,Collection接口存储单列元素,Map接口存储双列元素。
Collection接口,存放单列元素,有三个子接口
List 接口
Set 接口
Queue 接口
Map 接口,存放双列元素
集合中还有一个重要的接口,叫做 Iterator 迭代器接口,用于迭代集合中的元素。
从面向对象的角度看集合框架,其中的接口、抽象类、具体了的作用描述如下:
接口:用来明确所有集合中该具有的功能,相当于在定义集合功能标准;
抽象类:把多个集合中功能实现方式相同的方法,抽取到抽象类实现,具体集合不再遍写,继承使用即可;
具体类:继承抽象类,实现接口,重写所有抽象方法,达到具备指定功能的集合。每个具体集合类,根据自身的数据存储结构方式,对接口中的功能方法,进行不同方式的实现。
简要说说 List, Set, Queue, Map 四者的区别
List(对付顺序的好帮手): 存储的元素是有序的、可重复的。
Set(注重独一无二的性质): 存储的元素是无序的、不可重复的。
Queue(实现排队功能的叫号机): 按特定的排队规则来确定先后顺序,存储的元素是有序的、可重复的。
Map(用 key 来搜索的专家): 使用键值对(key-value)存储。key 是无序的、不可重复的,value 是无序的、可重复的,每个键最多映射到一个值。
简要说说 List, Set, Queue, Map 四个接口的实现类和实现类的特点
List(有序,可重复)
ArrayList实现类
底层数据结构是数组,查询快,增删慢(因为:增删后涉及到其他数据的位移)线程不安全,效率高
Vector实现类底层数据结构是数组,查询快,增删慢(因为:增删后涉及到其他数据的位移)线程安全,效率低
LinkedList实现类底层数据结构是双向链表,查询慢,增删快线程不安全,效率高
Set(无序,唯一)
HashSet实现类
底层数据结构是哈希表
元素无序存储
LinkedHashSet实现类
底层数据结构由链表和哈希表组成
元素有序存储
TreeSet实现类
底层数据结构是红黑树(是一种自平衡的二叉树)
元素有序存储
Map(键唯一,值可重复)
HashMap实现类
底层数据结构
JDK1.8以前:哈希表(数组+单向链表)
JDK1.8:哈希表(数组 + 单向链表|红黑树)
线程不安全,效率高
Hashtable实现类
底层数据结构是哈希表
线程安全,效率低
LinkedHashMap实现类
底层数据结构由链表和哈希表组成
由链表保证元素有序
由哈希表保证元素唯一
TreeMap实现类
底层数据结构是红黑树
元素唯一
元素有序存储
Collection接口
既然Collection接口是集合中的顶层接口,那么它中定义的所有功能子类都可以使用。Collection 是层次结构中的根接口。Collection 表示一组对象,这些对象也称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素,而另一些则不允许。一些 collection 是有序的,而另一些则是无序的。
Iterator迭代器
Java中提供了很多个集合,它们在存储元素时,采用的存储方式不同。我们要取出这些集合中的元素,可通过一种通用的获取方式来完成。
Collection集合元素的通用获取方式:在取元素之前先要判断集合中有没有元素,如果有,就把这个元素取出来,再继续判断,如果还有就再取出出来,一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代,也叫遍历。
集合中把这种取元素的方式定义在Iterator接口中。