第十二章 集合框架

1.Java 集合框架关系图

第十二章 集合框架

2.集合概述

Java集合框架标准化了Java处理对象组的方式。Java集合框架在JDK1.2版本提出,在JDK1.5版本进行了修改(引入了泛型、自动装箱/拆箱以及for-each格式循环)。
集合框架再设计之初有几个目标:

框架是高性能的,基本集合(动态数组、链表、树、哈希表等)的实现是高效的。
框架必须允许不同类型的集合以类似的方式进行工作,并且有很高的互操作性。 扩展或改造集合必须是容易实现的
比如添加可以将标准数组集成到集合框架的机制。

Java集合框架由以下几部分组成:

接口:表示集合抽象的数据类型。接口允许我们操作集合时不需要关注具体的实现,从而达到多态。
实现类:集合接口的具体实现,是重用性很高的数据结构。 算法:根据需要对实现类实现的集合进行计算,比如排序、搜索。

3.集合接口

序号 接口描述
1 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),Collection 接口存储一组不唯一,无序的对象。
2 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。List 接口存储一组不唯一,有序(插入顺序)的对象。
3 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。Set 接口存储一组唯一,无序的对象。
4 SortedSet继承于Set保存有序的集合。
5 Map 接口存储一组键值对象,提供key(键)到value(值)的映射。
6 Map.Entry 描述在一个Map中的一个元素(键/值对)。是一个Map的内部类。
7 SortedMap继承于 Map,使 Key 保持在升序排列。
8 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。

4.一些常用的集合框架简介

4.1 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。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 TreeSet

该类实现了Set接口,可以实现排序等功能。

4.5 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。

4.6 TreeMap

继承了AbstractMap,并且使用一颗树。

4.7 LinkedHashMap

继承于HashMap,使用元素的自然顺序对元素进行排序.

4.8 Stack

栈是Vector的一个子类,它实现了一个标准的后进先出的栈。

4.9 Hashtable

Hashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类,位于 java.util 包中。