Java 基礎 —— 集合框架

Java 基礎 —— 集合框架

java.util.Iterable
JDK版本：1.8_0_191

定義

• 百度百科
  包含集合框架、遺留的 collection 類、事件模型、日期和時間設施、國際化和各種實用工具類（字符串標記生成器、隨機數生成器和位數組、日期Date類、堆棧Stack類、向量Vector類等）。集合類、時間處理模式、日期時間工具等各類常用工具包

Java 集合框架圖（簡）

注意：Collection屬於單列值，Map屬於鍵值對，Map並不是集合，但是它們完全整合在集合中。

Java集合框架組成部分

• Collection （單列值）
  存儲一個元素集合。Collection接口有三個子接口：Set、List、Queue。
• Map （鍵值對）
  存儲鍵/值對映射。
• Collections / Arrays
  封裝對集合類的處理算法，例如排序、遍歷、格式化等。
  

常用集合

• ArrayList
• LinkedList
• HashSet
• LinkedHashSet
• HashMap
• LinkedHashMap

集合接口

一共有八個集合接口：

• 1.Collection
  基本集合接口。Collection 接口存儲一組不唯一，無序的對象。
• 2.List
  • Collection的實現類
  • 有序的
  • 可控制元素插入位置
  • 可通過索引訪問元素
  • 首個元素索引爲0
  • 允許有相同元素

存儲不唯一，且有序（插入順序）的對象。

• 3.Set
  • 具有與Collection完全一樣的接口
  • 不保存重複元素

存儲唯一，無序的對象。

• 4.SortedSet
  • 繼承Set
  • 有序集合
• 5.Map
  • 存儲鍵值對
  • 提供Key / Value 映射
• 6.Map.Entry
  • 描述Map中的一個元素
  • Map的內部類
• 7.SortedMap
  • 繼承Map
  • 使key保持在升序排序（排序規則是：）
  • 封裝函數entrySet()，可以獲得Set<Map.Entry<K, V>>，便可使用Map.Entry中的getKey()、getValue()、comparingByKey、comparingByValue等函數
• 8.Enumeration
  • 可枚舉(一次一個)集合中的元素
  • 此接口已被迭代器替代

集合接口UML

Set和List區別

• 1.Set存儲無序且不重複，List有序且可重複。
• 2.Set查詢效率低，刪除和插入效率高（插入和刪除不會引起元素位置改變<實現類有HashSet、TreeSet>）
• 3.List可動態變長，根據實際存儲元素自動增長長度。查詢效率高，刪除和插入效率低（因爲，會引起其它元素位置改變<實現類有ArrayList、LinkedList、Vecotr>）

集合實現類（集合類）

公15個集合實現類，都是實現Collection接口的標準集合類。

• 1.AbstractCollection
  • 實現大部分集合（Collection）接口
• 2.AbstractList
  • 繼承AbstractCollection
  • 實現大部分List接口函數
• 3.AbstractSequentialList
  • 繼承AbstractList
  • 提供鏈式訪問而不是隨機訪問元素
• 4.LinkedList
  • List接口實現類
  • 允許空（null）元素
  • 用於創建鏈表數據結構
  • 沒有同步方法，多線程同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步，就是在創建List時構造一個同步List
• 5.ArrayList
  • List接口實現類
  • 實現調整數組大小函數，隨機訪問或遍歷元素時，提高性能
  • 非同步，多線程情況下不允許使用
  • ArrayList會增常數組本身長度50%，插入刪除效率低
• 6.AbstractSet
  • 繼承AbstractCollection
  • 實現大部分Set接口函數
• 7.HashSet
  • 實現Set接口
  • 不允許重複
  • 無序
  • 允許包含空（null）值，但，最多隻能存在一個
• 8.LinkedHashSet
  • 可預知迭代順序的Set接口的哈希表和鏈接列表實現
• 9.TreeSet
  • 實現Set接口
  • 可實現排序等功能
• 10.AbstractMap
  • 實現大部分Map接口
• 11.HashMap
  • 是一個散列表
  • 存儲內容爲K/V映射
  • 實現Map接口
  • 根據鍵的HashCode值存儲數據，具有很快訪問速度
  • 最多允許一條記錄的值爲null
  • 不支持線程同步
• 12.TreeMap
  • 繼承AbstractMap
  • 使用一棵樹
• 13.WeakHashMap
  • 繼承AbstractMap
  • 使用弱密鑰的哈希表
• 14.LinkedHashMap
  • 繼承HashMap
  • 使用元素自然自然順序對元素排序
• 15.IdentityHashMap
  • 繼承AbstractMap
  • 比較文檔時使用引用相等

集合實現類接口UML

完整集合框架結構圖