概览
容器主要包括 Collection 和 Map 两种,Collection 又包含了 List、Set 以及 Queue。
绿色表示接口;红色表示常用的类基本概念
Java容器类类库的用途是持有对象
- Collection
一个独立元素的序列,这些元素都服从一条或多条规则。其中List必须按照插入的顺序保存元素、Set不能有重复的元素、Queue按照排队规则来确定对象的产生顺序(通常也是和插入顺序相同) - Map
一组成对的值键对对象,允许用键来查找值。Map允许我们使用一个对象来查找某个对象 - Iterator
Iterator是对迭代器模式的抽象,基本方法包括:
方法 | 作用 |
---|---|
hasNext() | 判断是否有下一个元素 |
next() | 获取下一个元素 |
remove() | 删除本元素 |
Collection框架中的所有集合类都实现了其对应的Iterator,其中只有List接口的实现类能安全使用remove()方法,别的实现类会抛出ConcurrentModificationException异常
Collection
List
- ArrayList:
基于动态数组实现,支持随机访问 - LinkedList:
基于双向链表实现,只能顺序访问,但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此,LinkedList 还可以用作栈、队列和双端队列 - Vector:
和 ArrayList 类似,但它是线程安全的
Set
- HashSet:
基于哈希实现,支持快速查找,但不支持有序性操作,例如根据一个范围查找元素的操作。
失去了元素的插入顺序信息,也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的 - TreeSet:
基于红黑树实现,支持有序性操作,但是查找效率不如 HashSet,HashSet 查找时间复杂度为 O(1),TreeSet 则为 O(logn) - LinkedHashSet:
具有 HashSet 的查找效率,且内部使用链表维护元素的插入顺序
Queue
- LinkedList:
可以用它来支持双向队列 - PriorityQueue :
是基于堆结构实现,可以用它来实现优先级队列
Map
- HashMap:基于哈希实现
- HashTable:和 HashMap 类似,但它是线程安全的,这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类,不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高,因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁
- LinkedHashMap:使用链表来维护元素的顺序,顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序
- TreeMap:基于红黑树实现
散列
hasCode() 返回散列值,使用的是对象的地址。
而 equals() 是用来判断两个对象是否相等的,相等的两个对象散列值一定要相同,但是散列值相同的两个对象不一定相等。
相等必须满足以下五个性质:
- 自反性
x.equals(x); // true
- 对称性
x.equals(y) == y.equals(x) // true
- 传递性
if(x.equals(y) && y.equals(z)) {
x.equals(z); // true;
}
- 一致性
多次调用 equals() 方法结果不变
x.equals(y) == x.equals(y); // true
- 与 null 的比较
对任何不是 null 的对象 x 调用 x.equals(null) 结果都为 false
x.euqals(null); // false;
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