1.集合 Collection
Collection是最基本的集合接口,一个Collection代表一组Object,即Collection的元素(Elements)。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。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和Set。(这段话是抄来的)
咳咳,大体的意思的就是Collection是所有List的国际标准了,那我们可以看一下Collection接口需要记一下的方法。
iterator()
这个方法是用来遍历Collection中所有的元素的,用法如下:
Iterator it = collection.iterator();
while(it.hasNext()){
Object ob = it.next();
}
这个可以遍历出一个Collection中所有的元素。
- Iterator 迭代器的作用就是遍历Collection,Iterator接口里面规定了三个方法,hasNext()、next()、remove()。看方法名就知道他们的功能了。
- 在Iterator出现之前,也就是Java1.0版本的时候,遍历还是用的Enumeration这个枚举类,后来Iterator出来之后就取代了Enumeration。
- Iterator支持fail-fast机制,直白的理解就是快速错误,就是相当于一种报错机制,当遍历的集合发生了结构性的修改的时候就会发生fail-fast.而真正实现检测结构性修改的原因就是在集合中增加一个modcount成员变量,当每次对集合进行add或者remove的时候我们就进行modcount++操作。
List接口
List接口是有序的Collection接口的实现。此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下标)来访问List中的元素,类似于Java的数组。
顺序是 List 重要的特性;它可保证元素按照规定的顺序排列。
List 为 Collection 添加了大量方法,以便我们在 List 中部插入和删除元素(只推荐对 LinkedList 这样做)。List 也会生成一个 ListIterator(列表反复器),利用它可在一个列表里朝两个方向遍历,同时插入和删除位于列表中部的元素(同样地,只建议对 LinkedList 这样做)
ArrayList 由一个数组后推得到的 List。作为一个常规用途的对象容器使用,用于替换原先的 Vector。允许我们快速访问元素,但在从列表中部插入和删除元素时,速度却嫌稍慢。一般只应该用 ListIterator 对一个 ArrayList 进行向前和向后遍历,不要用它删除和插入元素;与 LinkedList 相比,它的效率要低许多
LinkedList 提供优化的顺序访问性能,同时可以高效率地在列表中部进行插入和删除操作。但在进行随机访问时,速度却相当慢,此时应换用 ArrayList。也提供了 addFirst(),addLast(),getFirst(),getLast(),removeFirst()以及 removeLast() (未在任何接口或基础类中定义),以便将其作为一个规格、队列以及一个双向队列使用
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LinkedList
LinkedList实现了List接口,允许null元素。此外LinkedList提供额外的get,remove,insert方法在 LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈(stack),队列(queue)或双向队列(deque)。
注意LinkedList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。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List:
List list = Collections.synchronizedList(newLinkedList(...)); -
ArrayList
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素,包括null。ArrayList没有同步。size,isEmpty,get,set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数,添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。 每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity),即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加,但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时,在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。 和LinkedList一样,ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。 -
Vector
Vector非常类似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator,虽然和 ArrayList创建的Iterator是同一接口,但是,因为Vector是同步的,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了 Vector的状态(例如,添加或删除了一些元素),这时调用Iterator的方法时将抛出 ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。
Stack
Stack继承自Vector,实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop 方法,还有peek方法得到栈顶的元素,empty方法堆栈是否为空,search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。 -
Tips
需要快速插入,删除元素,应该使用LinkedList,如果需要快速随机访问元素,应该使用ArrayList。
如果程序在单线程环境中,或者访问仅仅在一个线程中进行,考虑非同步的类,其效率较高,如果多个线程可能同时操作一个类,应该使用同步的类。尽量返回接口而非实际的类型,如返回List而非ArrayList,这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时,代码不用改变。
arraylist和linkedlist
- ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
- 对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针
- 对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。 这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除,ArrayList的速度反而优于LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据,LinkedList的速度大大优于ArrayList. 因为ArrayList每插入一条数据,要移动插入点及之后的所有数据。
Vector和ArrayList
- vector是线程同步的,所以它也是线程安全的,而arraylist是线程异步的,是不安全的。如果不考虑到线程的安全因素,一般用arraylist效率比较高。
- 如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时,vector增长率为目前数组长度的100%,而arraylist增长率为目前数组长度的50%.如过在集合中使用数据量比较大的数据,用vector有一定的优势。
- 如果查找一个指定位置的数据,vector和arraylist使用的时间是相同的,都是0(1),这个时候使用vector和arraylist都可以。而如果移动一个指定位置的数据花费的时间为0(n-i)n为总长度,这个时候就应该考虑到使用linklist,因为它移动一个指定位置的数据
所花费的时间为0(1),而查询一个指定位置的数据时花费的时间为0(i)。
- ArrayList 和Vector是采用数组方式存储数据,此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,都允许直接序号索引元素,但是插入数据要设计到数组元素移动等内存操作,所以索引数据快插入数据慢,Vector由于使用了synchronized方法(线程安全)所以性能上比ArrayList要差,LinkedList使用双向链表实现存储,按序号索引数据需要进行向前或向后遍历,但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可,所以插入数度较快!
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