Java集合類詳解

Java集合類中Collection是最基本的集合接口,一個Collection代表一組Object。Java SDK不提供直接繼承自Collection的類,Java SDK提供的類都是繼承自Collection的“子接口”如List和Set。所有實現Collection接口的類都必須提供兩個標準的構造函數:無參數的構造函數用于創建一個空的Collection,有一個 Collection參數的構造函數允許用戶復制一個Collection。

Java集合類整體關系圖
Collection類關系圖

任何實現了Iterable的類,都可以將它用于foreach語句中。

Set類關系圖

Set是一種不包含重復的元素的Collection,即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false,Set最多有一個null元素。

List類關系圖

List接口

List是有序的Collection,使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引(元素在List中的位置,類似于數組下標)來訪問List中的元素,這類似于Java的數組。

ArrayList

ArrayList是最常用的List實現類,內部是通過數組實現的,它允許對元素進行快速隨機訪問。數組的缺點是每個元素之間不能有間隔,當數組大小不滿足時需要增加存儲能力,就要講已經有數組的數據復制到新的存儲空間中。當從ArrayList的中間位置插入或者刪除元素時,需要對數組進行復制、移動、代價比較高。因此,它適合隨機查找和遍歷,不適合插入和刪除。

Vector

Vector與ArrayList一樣,也是通過數組實現的,不同的是它支持線程的同步,即某一時刻只有一個線程能夠寫Vector,避免多線程同時寫而引起的不一致性,但實現同步需要很高的花費,因此,訪問它比訪問ArrayList慢。

ArrayList在內存不夠時默認是擴展50% + 1個,Vector是默認擴展1倍。
Vector提供indexOf(obj, start)接口,ArrayList沒有。
Vector屬于線程安全級別的,但是大多數情況下不使用Vector,因為線程安全需要更大的系統開銷。

LinkedList

LinkedList是用鏈表結構存儲數據的,很適合數據的動態插入和刪除,隨機訪問和遍歷速度比較慢。另外,他還提供了List接口中沒有定義的方法,專門用于操作表頭和表尾元素,可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。

LinkedList也實現了Deque,所以其具備了雙向隊列的特征

Stack

Stack繼承自Vector,實現一個后進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用。基本的push和pop 方法,還有peek方法得到棧頂的元素,empty方法測試堆棧是否為空,search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。

Queue類關系圖
Map類整體關系

Map沒有繼承Collection接口,Map提供key到value的映射。
一個Map中不能包含相同的key,每個key只能映射一個 value。Map接口提供3種集合的視圖,Map的內容可以被當作一組key集合,一組value集合,或者一組key-value映射。

Hashtable與HashMap

  • Hashtable不支持null作為key或者value,HashMap支持
  • Hashtable是同步的,HashMap是非同步

WeakHashMap類
  WeakHashMap是一種改進的HashMap,它對key實行“弱引用”,如果一個key不再被外部所引用,那么該key可以被GC回收。

Map類關系詳情
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