Java集合框架
Java 集合框架主要包括两种类型的容器,一种是集合(Collection),存储一个元素集合,另一种是图(Map),存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型,List、Set 和 Queue,再下面是一些抽象类,最后是具体实现类,常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。
注意:
1、集合框架中的所有接口和类都在java.util包中。
2、集合框架中所有的具体类都实现了Cloneable和Serializable接口,即他们的实例都是可复制且可序列化的。
Collection架构
三种主要类型的集合:
1、Set(规则集):存储一组不重复的元素
2、List(线性表):存储一个有序集合
3、Queue(队列):存储用先进先出方式处理的对象
Collection 接口存储一组不唯一,无序的对象。
List 接口存储一组不唯一,有序(插入顺序)的对象。能够精确的控制每个元素插入的位置,能够通过索引来访问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。
Set 接口存储一组唯一,无序的对象。
Set接口:用来操作存储一组唯一、无序的对象
HashSet:用来存储互不相同的任何元素(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)
LinkedHashSet:使用链表扩展实现HashSet类,支持对元素的排序
注意:如果不需要维护元素被插入的顺序,就应该使用HashSet,更加高效
TreeSet:可以确保所有元素是有序
List接口:用来操作存储一组唯一、有序的对象
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。例如: Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...));
LinkedList 查找效率低。
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。在内存中分配连续的空间。
Vector
该类实现了一个动态数组。和ArrayList 很相似,Vector 主要用在事先不知道数组的大小,或者只是需要一个可以改变大小的数组的情况。
ArrayList 和 LinkedList 的区别
ArrayList 是 List 接口的一种实现,它是使用数组来实现的。
LinkedList 是 List 接口的一种实现,它是使用链表来实现的。
ArrayList 遍历和查找元素比较快。LinkedList 遍历和查找元素比较慢。
ArrayList 添加、删除元素比较慢。LinkedList 添加、删除元素比较快。
Vector和ArrayList的异同
实现原理相同,功能相同,很多情况下可以互用
两者的主要区别如下
Vector线程安全,ArrayList重速度轻安全,线程非安全
长度需增长时,Vector默认增长一倍;ArrayList增长50%,有利于节约空间
如果不需要同步,最好使用ArrayList,因为它比Vector快得多。
Set和List的区别
1. 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。
2. 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>。
3. 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> 。
Map架构
接口:
Map 接口存储一组键值对象,提供key(键)到value(值)的映射。
实现类:
1、HashMap的查询、插入和删除比较高效,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。
2、LinkedHashMap支持元素的插入顺序,使用元素的自然顺序对元素进行排序.
3、TreeMap在遍历有序的键值时非常高效
4、Properties一般用于操作属性文件
java.util包中定义的类
Vector
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。
Stack
栈是Vector的一个子类,它实现了一个标准的后进先出的栈。
Dictionary
Dictionary 类是一个抽象类,用来存储键/值对,作用和Map类相似。
Hashtable
Hashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类,位于 java.util 包中。
Properties
Properties 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。
注意:
Collection:是一个集合接口,它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法,如add、remove、toArray等。
Collections:操作集合的工具类,此类不能实例化,它提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全等操作,例如排序(sort)、混排(Shuffling)、反转(Reverse)、替换所有的元素(fill)、拷贝(copy)等。
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