(一)、概览
容器主要分为Collection和Map两种,Collection主要用于存储对象的集合,而Map主要存储着键值对的映射表
- Collection
在这里插入图片描述1.Set
- TreeSet:基于红黑树实现,支持有序性操作,例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如HashSet,HashSet查找的时间复杂度为O(1),TreeSet则为O(logN)。
- HashSet:基于哈希表实现,支持快速查找,但不支持有序性操作。并且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
- LinkedHashSet:具有HashSet的查找效率,且内部使用双向链表维护元素的插入顺序
2.List
- ArrayList:基于动态数组实现,支持随机访问。
- Vector:和ArrayList类似,但它是线程安全的。
- 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,队列和双向队列。
3.Queue
- PriorityQueue:基于堆结构实现,可以用它来实现优先队列
- LinkedList:可以用它来实现双向队列。
- Map
在这里插入图片描述- TreeMap:基于红黑树实现
- HashMap:基于哈希表实现
- HashTable:和HashMap类似,但它是线程安全的,这意味着同一个时刻多线程可以同时写入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
- LinkedHashMap:使用双向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。
(二)、容器中的设计模式
- 迭代器模式
在这里插入图片描述- Collection继承了Iterable的接口,Iterable中的Iterator()方法能够返回一个Iterator对象,这个对象可以实现元素的迭代遍历。
- 因为Collection继承了Iterable接口,也就可以使用增强for循环
Collection<String> str = new ArrayList<>();
str.add("aa");
str.add("bb");
for(String temp: str) {
System.out.println(temp);
}
- Java中的增强for循环的实现原理与坑可以参见推文:Java中的增强for循环的底层实现原理与坑
- 适配器模式
- 举其中一个例子,Arrays.asList()方法就使用了适配器模式
- 使用Arrays.asList()方法可以很方便地将数据转换为集合,但是转换后的集合不能使用修改的相关操作(add,remove,clear)等
- 如果使用修改的方法,程序会抛出UnsupportedOperationException 异常。
- 具体实现来看ArrayList()的相关源码:
- 首先来看Arrays.asList()方法,这里直接创建了一个ArrayList
@SafeVarargs
@SuppressWarnings("varargs")
public static <T> List<T> asList(T... a) {
return new ArrayList<>(a);
}
- 继续深一步看源码,可以看到,他只是简单判断了一下数组是否为null,如果不为null,就直接将array的地址赋值给a
ArrayList(E[] array) {
a = Objects.requireNonNull(array);
}
- 因此如果更改子列表的值,原数组的数值也会发生变化
- 但是,后面对原列表的增加或删除,均会导致子列表的增加删除产生 ConcurrentModificationException异常
public static void main(String[] args) {
String[] array = {"aa","bb"};
List<String> str = Arrays.asList(array);
str.add("cc"); //抛出java.lang.UnsupportedOperationException
array[0] = "bb";
System.out.println(str.get(0)); //修改原数组的值也会印象集合中的值
}
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