Java容器一.总览

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一. 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

  1. 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）
  2. 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
  3. 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
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