[外链图片转存失败(img-1pLwjPNc-1564492709651)(/Users/didi/Desktop/Java/Java集合框架图.png)]
从图可知,java集合类的主要是由两个接口派生而出——Collection和Map,Collection和Map是集合框架的根接口。其介绍如下:
Collection — 位于集合框架的顶层,一个Collection代表一组Object,即Collection的元素(Elements)。有的Collection(子类)允许有相同的元素出现而有的就不行,有的Collection(子类)支持排序而有的则不行。 Java SDK不提供直接继承自Collection的类,Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List、Set和Queue。 Set — 扩展了Collection的集合,**集合中的元素不可以重复,即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2) == false。**访问集合中的元素只能根据元素本身来访问。List — 扩展了Collection的集合,集合中的元素可以重复,访问集合中的元素可以根据元素的索引来访问。Queue — 提供了队列的实现,除了基本的Collection操作外,队列还提供其他的插入、提取和检查操作。 Map — 以Key-value对形式保存元素,访问时只能根据每项元素的key来访问其value。key必须唯一,value的值可以重复。尚未列出的两个接口是Set和Map的排序版本:
SortedSet — 扩展Set,集合元素按升序排列SortedMap — 扩展Map,以便关键字按升序排列另外,除了上面提到的接口,java集合使用Comparator、Iterator和ListIterator等接口,简单来说,Comparator接口定义了两个对象的比较方法,即Iterator和ListIterator接口集合里的对象。同时,为了提供集合最大的灵活性,每个集合接口里的方法都是可修改的 —— 一个给定的implemention不一定支持所有的操作(方法)。当调用了不支持的方法时,将引发一个UnsupportedOperationException异常。 集合框架体系如图所示
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集合框架定义了一些接口,各个接口的概述如下:
序号接口描述1Collection 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。2List 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。3SetSet 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。4SortedSet继承于Set保存有序的集合。5MapMap 接口存储一组键值对象,提供key(键)到value(值)的映射。6Map.Entry描述在一个Map中的一个元素(键/值对)。是一个Map的内部类。7SortedMap继承于 Map,使 Key 保持在升序排列。8Enumeration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> 。
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。
标准集合类汇总于下表:
序号类描述1AbstractCollection实现了大部分的集合接口。2AbstractList继承于AbstractCollection 并且实现了大部分List接口。3AbstractSequentialList继承于 AbstractList ,提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问。4LinkedList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:Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(…));LinkedList 查找效率低。5ArrayList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。6AbstractSet继承于AbstractCollection 并且实现了大部分Set接口。7HashSet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。8LinkedHashSet具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。9TreeSet该类实现了Set接口,可以实现排序等功能。10AbstractMap实现了大部分的Map接口。11HashMapHashMap 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。12TreeMap继承了AbstractMap,并且使用一颗树。13WeakHashMap继承AbstractMap类,使用弱密钥的哈希表。14LinkedHashMap继承于HashMap,使用元素的自然顺序对元素进行排序.15IdentityHashMap继承AbstractMap类,比较文档时使用引用相等。在前面已经讨论通过java.util包中定义的类,如下所示:
序号类描述1Vector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。2Stack栈是Vector的一个子类,它实现了一个标准的后进先出的栈。3DictionaryDictionary 类是一个抽象类,用来存储键/值对,作用和Map类相似。4HashtableHashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类,位于 java.util 包中。5PropertiesProperties 继承于 Hashtable,表示一个持久的属性集,属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。6BitSet一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。