Java集合框架詳解--總體（一）

一、Java集合框架圖

Java集合框架主要包括兩種類型的容器：一種是集合（Collection），存儲的是元素集合，另一種是圖（Map），存儲鍵值對。Collection接口又有3種子類型，List、Set、Queue，常用的集合類：ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap等等。

1.Collection的大概結構圖：

2.Map結構圖：

二、集合接口

序號	接口描述
1	Collection接口 Collection 是最基本的集合接口，一個 Collection 代表一組 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接繼承自Collection的類，只提供繼承於的子接口(如List和set)。 Collection 接口存儲一組不唯一，無序的對象。
2	List 接口 List接口是一個有序的 Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置，能夠通過索引(元素在List中位置，類似於數組的下標)來訪問List中的元素，第一個元素的索引爲 0，而且允許有相同的元素。 List 接口存儲一組不唯一，有序（插入順序）的對象。
3	Set Set 具有與 Collection 完全一樣的接口，只是行爲上不同，Set 不保存重複的元素。 Set 接口存儲一組唯一，無序的對象。
4	SortedSet  繼承於Set保存有序的集合。
5	Map Map 接口存儲一組鍵值對象，提供key（鍵）到value（值）的映射。
6	Map.Entry  描述在一個Map中的一個元素（鍵/值對）。是一個Map的內部類。
7	SortedMap 繼承於 Map，使 Key 保持在升序排列。
8	Enumeration 這是一個傳統的接口和定義的方法，通過它可以枚舉（一次獲得一個）對象集合中的元素。這個傳統接口已被迭代器取代。

Set和List的區別：

• 1.Set接口存儲的是無序的、不重複的數據；List接口存儲的是有序的，可以重複的數據。
• 2.Set查找效率低下，刪除和插入效率高，因爲插入和刪除不會引起元素位置的變化。<HashSet、TreeSet>
• 3.List和數組類似，可以動態增長，根據實際存儲的數據的長度自動增長List的長度。查找元素效率高，插入和刪除效率低，因爲會引起其他元素位置的改變<ArrayList、LinkedList、Vector>

三、集合實現類

序號	類描述
1	AbstractCollection  實現了大部分的集合接口。
2	AbstractList  繼承於AbstractCollection 並且實現了大部分List接口。
3	AbstractSequentialList  繼承於 AbstractList ，提供了對數據元素的鏈式訪問而不是隨機訪問。
4	LinkedList 該類實現了List接口，允許有null（空）元素。主要用於創建鏈表數據結構，該類沒有同步方法，如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步，解決方法就是在創建List時候構造一個同步的List。例如： Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...)); LinkedList 查找效率低。
5	ArrayList 該類也是實現了List的接口，實現了可變大小的數組，隨機訪問和遍歷元素時，提供更好的性能。該類也是非同步的,在多線程的情況下不要使用。ArrayList 增長當前長度的50%，插入刪除效率低。
6	AbstractSet  繼承於AbstractCollection 並且實現了大部分Set接口。
7	HashSet 該類實現了Set接口，不允許出現重複元素，不保證集合中元素的順序，允許包含值爲null的元素，但最多隻能一個。
8	LinkedHashSet 具有可預知迭代順序的 Set 接口的哈希表和鏈接列表實現。
9	TreeSet 該類實現了Set接口，可以實現排序等功能。
10	AbstractMap  實現了大部分的Map接口。
11	HashMap  HashMap 是一個散列表，它存儲的內容是鍵值對(key-value)映射。 該類實現了Map接口，根據鍵的HashCode值存儲數據，具有很快的訪問速度，最多允許一條記錄的鍵爲null，不支持線程同步。
12	TreeMap  繼承了AbstractMap，並且使用一棵樹。
13	WeakHashMap  繼承AbstractMap類，使用弱密鑰的哈希表。
14	LinkedHashMap  繼承於HashMap，使用元素的自然順序對元素進行排序.
15	IdentityHashMap  繼承AbstractMap類，比較文檔時使用引用相等。

序號	類描述
1	Vector  該類和ArrayList非常相似，但是該類是同步的，可以用在多線程的情況，該類允許設置默認的增長長度，默認擴容方式爲原來的2倍。
2	Stack  棧是Vector的一個子類，它實現了一個標準的後進先出的棧。
3	Dictionary  Dictionary 類是一個抽象類，用來存儲鍵/值對，作用和Map類相似。
4	Hashtable  Hashtable 是 Dictionary(字典) 類的子類，位於 java.util 包中。
5	Properties  Properties 繼承於 Hashtable，表示一個持久的屬性集，屬性列表中每個鍵及其對應值都是一個字符串。
6	BitSet 一個Bitset類創建一種特殊類型的數組來保存位值。BitSet中數組大小會隨需要增加。

四、大致說明

整個集合框架大致爲兩部分Collection和Map

1、Collection是一個接口，是高度抽象出來的集合，它包含了集合的基本操作和屬性。Collection包含了List和Set兩大分支。
（1）List是一個有序的隊列，元素可以重複，每一個元素都有它的索引。第一個元素的索引值是0。List的實現類有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。

（2）Set是一個不允許有重複元素的集合。Set的實現類有HastSet和TreeSet。HashSet依賴於HashMap，它實際上是通過HashMap實現的；TreeSet依賴於TreeMap，它實際上是通過TreeMap實現的。

2、Map是一個映射接口，即key-value鍵值對。Map中的每一個元素包含“一個key”和“key對應的value”。AbstractMap是個抽象類，它實現了Map接口中的大部分API。而HashMap，TreeMap，WeakHashMap都是繼承於AbstractMap。Hashtable雖然繼承於Dictionary，但它實現了Map接口。

3、接下來，再看Iterator。它是遍歷集合的工具，即我們通常通過Iterator迭代器來遍歷集合。我們說Collection依賴於Iterator，是因爲Collection的實現類都要實現iterator()函數，返回一個Iterator對象。ListIterator是專門爲遍歷List而存在的。

4、再看Enumeration，它是JDK 1.0引入的抽象類。作用和Iterator一樣，也是遍歷集合；但是Enumeration的功能要比Iterator少。在上面的框圖中，Enumeration只能在Hashtable, Vector, Stack中使用。

5、最後，看Arrays和Collections。它們是操作數組、集合的兩個工具類。

五、Collection接口簡單介紹

Java集合框架詳解--Collection接口簡單介紹（二）