Java容器介紹

一、分類

容器主要包含 Collection 和 Map，Collection 存儲的是對象集合（單個對象），而 Map 存儲的是鍵值對（兩個對象）的映射表。

Collection

• Set：無順序，元素不可重複。
• List：有順序，元素可重複。
• Queue：先進先出（FIFO）。

1、Set

• TreeSet：基於紅黑樹實現，支持有序性操作，例如根據一個範圍查找元素的操作。但查找效率不如 HashSet ，HashSet查找的時間複雜度爲O(1)，TreeSet的則是O(logN)。
• HashSet：基於哈希表實現，支持快速查詢，但不支持有序性操作，並且失去元素插入順序信息。
• LinkedHashSet：基於雙向鏈表和哈希表實現，具有HashSet的查找效率，內部使用雙向列表維護元素的插入順序。

2、List

• ArrayList：基於動態數組實現，支持隨機查詢。線程不安全，訪問速度快。
• Vector：和ArrayList類似，支持隨機查詢，但線程安全，訪問速度慢。
• LinkedList：基於雙向鏈表實現，只能順序訪問，但可以快速的在鏈表中間插入或刪除元素。可以使用LinkedList作爲棧，隊列，雙向隊列。

3、Queue

• LinkedList：基於雙向鏈表實現，可以用它來實現雙向隊列。
• PriorityQueue：基於堆結構實現，可以用它來實現優先隊列。

Map

• TreeMap：基於紅黑樹實現
• HashMap：基於哈希表實現
• Hashtable：和 HashMap 類似，但它是線程安全的，這意味着同一時刻多個線程同時寫入Hashtable 不會導致數據不一致。這是遺留類，不應該使用它，使用ConcurrentHashMap支持線程安全，且ConcurrentHashMap效率更高，因爲它使用的是分段鎖。
• LinkedHashMap：基於雙向鏈表實現，使用雙向鏈表維護元素的順序，順序爲插入順序或者最近最少使用（LRU）順序。

二、容器中的設計模式

迭代器模式

• 迭代器模式：讓用戶通過特定的接口訪問容器的數據，不需要了解容器內部的數據結構。
• Iterator ： 迭代器對象

public interface Iterator<E> {
	boolean hasNext();//判斷是否有下一個元素
	E next();//將遊標指向下一個元素
}

• Iterable ：容器實現Iterable接口，獲取迭代器對象

public interface Iterable<T> {
	Iterator<T> iterator();//獲取迭代器對象
}

適配器模式

• 適配器模式：將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口，讓原來不兼容的兩個接口協同工作。
• java.util.Arrays#asList() 可以把數組類型轉換爲 List 類型

public static <T> List<T> asList(T... a) {
	return new ArrayList<>(a);
}