文章目录

  • 前言
  • 容器的整体结构
  • List列表
  • Set集合
  • Queue队列
  • Map映射
  • 工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)
  • Iterator迭代器
  • ListIterator迭代器
  • Enumeration枚举类
  • Arrays
  • Collections

前言

Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。

容器的整体结构

Java容器主要可以划分为5个部分：

  1. List列表
  2. Set集合
  3. Queue队列
  4. Map映射
  5. 工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)

List列表

java常见容器类型底层结构 java容器的构件_枚举类


List以线性方式存储元素，集合中可以存放重复对象，元素有序。

最常用实现类：

  1. ArrayList：随机访问元素快，增删元素慢。
  2. Vector：Vector与ArrayList相似。但Vector的方法是线程安全的，而ArrayList的方法不是，由于线程的同步必然要影响性能，因此ArrayList的性能比Vector好。
  3. LinkedList：随机访问元素慢，顺序访问快，增删元素快。
  4. Stack：栈，继承Vector，特点是先进后出(FILO, First In Last Out)。

Set集合

java常见容器类型底层结构 java容器的构件_List_02


Set不保存重复的元素。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。

最常用实现类：

  1. HashSet : 随机查找快。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。HashSet查找某个对象时，首先用hashCode()方法计算出这个对象的Hash码，然后再根据Hash码到相应的存储区域用equals()方法查找，从而提高了效率。
  2. TreeSet : 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。
  3. LinkedHashSet : 具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序。于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。

Queue队列

java常见容器类型底层结构 java容器的构件_迭代器_03


队列是一种特殊的线性表，它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。

队列中，最先插入的元素最先被删除，最后插入的元素最后被删除，因此队列又称为“先进先出”（FIFO—first in first out）的线性表。

在java5中新增加了java.util.Queue接口，用以支持队列的常见操作。该接口扩展了java.util.Collection接口。

Map映射

java常见容器类型底层结构 java容器的构件_迭代器_04


Map 是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。 Map没有继承于Collection接口。

最常用的实现类：

  1. HashMap：Map基于哈希表的 Map 接口的实现。
    HashTable：hashtable和hashmap，从存储结构和实现来讲基本上都是相同的，最大的不同就是hashtable是线程安全的。
  2. LinkedHashMap： LinkedHashMap是HashMap的一个子类，是Map接口的哈希表和链接列表实现。它维护着一个双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。
  3. TreeMap ： 基于红黑树的实现。

工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)

Iterator迭代器、ListIterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections

Iterator迭代器

迭代器是一个用来遍历并选择序列中的对象。Java的Iterator的只能单向移动。
相关推荐：设计模式（16）-迭代器模式。

ListIterator迭代器

ListIterator是一个更加强大的Iterator的子类型。它只能用于各种List类的访问。它最大的优点是可以双向移动。

Enumeration枚举类

它是JDK 1.0引入的接口。作用和Iterator一样，也是遍历集合。但是Enumeration的功能要比Iterator少。Enumeration只能在Hashtable, Vector, Stack中使用。这种传统接口已被迭代器取代，虽然Enumeration 还未被遗弃，但在代码中已经被很少使用了。

Arrays

Java.util.Arrays类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。

Collections

java.util.Collections是一个包含各种有关集合操作的静态多态方法的工具类，服务于Java的Collection框架。