Java 集合框架
集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容:
- 接口。是代表集合的抽象数据类型。接口允许集合独立操纵其代表的细节。在面向对象的语言,接口通常形成一个层次。
- 实现类。是集合接口的具体实现。从本质上讲,它们是可重复使用的数据结构。
- 算法。是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算,例如:搜索和排序。这些算法被称为多态,那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。
除了集合,该框架也定义了几个Map接口和类。Map里存储的是键/值对。尽管Map不是collections,但是它们完全整合在集合中。
集合框架体系如图所示
Java 集合框架提供了一套性能优良,使用方便的接口和类,java集合框架位于java.util包中, 所以当使用集合框架的时候需要进行导包。
集合接口
Collection 接口:Collection 是最基本的集合接口,一个 Collection 代表一组 Object,即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类,只提供继承于的子接口(如List和set)。
List 接口:List接口是一个有序的 Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置,能够通过索引(元素在List中位置,类似于数组的下标)来访问List中的元素,第一个元素的索引为 0,而且允许有相同的元素。
Set 接口:Set 具有与 Collection 完全一样的接口,只是行为上不同,Set 不保存重复的元素。
SortedSet 接口:继承于Set保存有序的集合。
Map 接口:将唯一的键映射到值。
Map.Entry 接口:描述在一个Map中的一个元素(键/值对)。是一个Map的内部类。
SortedMap 接口:继承于Map,使Key保持在升序排列。
Enumeration:这是一个传统的接口和定义的方法,通过它可以枚举(一次获得一个)对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。
Set和List的区别
Set 接口实例存储的是无序的,不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的,可以重复的元素。
Set检索效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变,实现类有 HashSet,TreeSet
List和数组类似,可以动态增长,根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高,插入删除效率低,因为会引起其他元素位置改变,实现类有 ArrayList,LinkedList,Vector
集合实现类(集合类)
Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类,这些类可以直接拿来使用,而另外一些是抽象类,提供了接口的部分实现。
AbstractCollection
AbstractList
AbstractSequentialList
LinkedList:该类实现了List接口,允许有null(空)元素。主要用于创建链表数据结构,该类没有同步方法,如果多个线程同时访问一个List,则必须自己实现访问同步,解决方法就是在创建List时候构造一个同步的List。例如:
List list=Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
LinkedList 查找效率低。
ArrayList:该类也是实现了List的接口,实现了可变大小的数组,随机访问和遍历元素时,提供更好的性能。该类也是非同步的,在多线程的情况下不要使用。ArrayList 增长当前长度的50%,插入删除效率低。
AbstractSet
HashSet:该类实现了Set接口,不允许出现重复元素,不保证集合中元素的顺序,允许包含值为null的元素,但最多只能一个。
LinkedHashSet
TreeSet
AbstractMap
HashMap:HashMap 是一个散列表,它存储的内容是键值对(key-value)映射。该类实现了Map接口,根据键的HashCode值存储数据,具有很快的访问速度,最多允许一条记录的键为null,不支持线程同步。
TreeMap
WeakHashMap
LinkedHashMap
IdentityHashMap
java.util包定义的类:
Vector:该类和ArrayList非常相似,但是该类是同步的,可以用在多线程的情况,该类允许设置默认的增长长度,默认扩容方式为原来的2倍。
Stack:栈是Vector的一个子类,它实现了一个标准的后进先出的栈。
Dictionary
HashTable
Properties
BitSet