本文主要就java 集合框架 做个简单的开场白,祭出下图(侵删):
下面的内容介绍主要基于jdk 1.8.
- 什么是集合:
把相同的一类性质的东西汇聚成一个整体,就成为了集合。注意要和图中的Collection 接口区别开来 - 都有哪些集合具体定义和实现。
如图所示,其中Collection接口和Map接口就是集合中两大接口定义
在Collection接口家谱中,当然有一些具体的集合实现就会允许相同的元素,一些就不允许,这样就延伸出了List 和 set, 至于Queue 接口,被大量用于Java 并发编程中的BlockingQueue接口中,功能就是实现集合中元素的有序操作执行。
Collection接口家族
1. Iterator 接口:Collection 上的迭代器,LinkIterator 是一个支持前后移动index取值的迭代器接口。
2. List 接口系 : AbstractList 抽象类 : 定义了一些List 常用的操作实现。继承于它的Vector,ArrayList, AbstractSequentialList, 前两者(vector 线程安全)底层实现实际上是数组,在源码中你会看到大量的Array.copy(), 如下是移除一个元素的操作:
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
//elementData 才是真正存储元素的数组
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
//
return oldValue;
}
而对于继承了AbstractSequentialList 的 linkedList 来说,底层实现是链表:
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
3. Set接口系:分为排序和非排序,排序的基本实现的是SortedSet ,请注意 其实在TreeSet 里,实现的是NavigabledSet 接口,提供一些SortedSet没有定义的操作,实际上这个接口待会也会运用于TreeMap 作为key.
public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E>
implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable
Map接口家族
1. AbstractMap
AbstractMap 主要提供了Map接口的骨架实现。
HashMap : 允许null 的 key 和 value, 线程不安全,LinkedHashMap,
HashTable : 线程安全,但是 建议直接使用ConrrentHashMap
WeakHashMap: 不保证集合中的元素被垃圾回收器回收,支持null 的 key 和 value, 非线程安全,可以使用Collections.synchronizedMap包装。
IdentifyHashMap : 和 HashMap 不一样的地方是 判断两个元素的key相等的方式不一样,IdentifyHashMap 判断 k1==k2, 而 HashMap 则比较宽松。
(k1==null? k2==null:k1.equal(k2))==true
2. SortedMap
SortedMap: 主要提供了根据key 进行排序的Map。
TreeMap: 红黑树实现key order.