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标题: Java集合框架汇总 [打印本页]

作者: 庭院深深深几许 时间: 2019-4-28 16:27
标题: Java集合框架汇总
　　如今初学Java工程师越来越多，但对Java集合框架有深刻了解的又有几个呢?告诉您，当一个对象存入集合的时候，会变成Object类型，取出的时候需要转换类型。集合里存储的是引用，所以泛型不能使用基本类型。下面就详细讲述一下Java集合框架的具体内容：
　　首先是常见集合，如下图：

　常见集合

　　集合概览

　　集合家族具体解析：

　　Set是一种Collection，不过其中没有重复的对象;List也是一种Collection，其中的元素按顺序排列(不过可能有重复)。
　　SortedSet和SortedMap是特殊的集和映射，其中的元素按顺序排列。
　　Collection、Set、List、Map、SortedSet和SortedMap都是接口，不过java.util包定义了多个具体实现，例如基于数组和链表的列表，基于哈希表或二叉树的映射和集。除此之外，还有两个重要的接口：Iterator和Iterable，用于遍历集合中的对象。
　　Collection接口
　　Collection接口是参数化接口，表示由泛型E对象组成的集合。这个接口定义了很多方法，用来把对象添加到集合中，把对象从集合中移除，测试对象是否在集合中，以及遍历集合中的所有元素。还有一些方法可以把集合中的元素转换成数组，以及返回集合的大小。
　　Set接口
　　集(set)是无重复对象组成的集合：不能有两个引用指向同一个对象，或两个指向null的引用，如果对象a和b的引用满足条件a.equals(b)，那么这两个对象也不能同时出现在集中。多数通用的Set实现都不会对元素排序，但并不禁止使用有序集(SortedSet和LinkedHashSet就有顺序)。而且集与列表等有序集合不同，一般认为，集的contains方法，不论以常数时间还是以对数时间都为1，运行效率都高。
　　List接口
　　List是一组有序的对象集合。列表中的每个元素都有特定的位置，而且List接口定义了一些方法，用于查询或设定特定位置(或叫索引)的元素。从这个角度来看，List对象和数组类似，不过列表的大小能按需变化，以适应其中元素的数量。和集不同，列表允许出现重复的元素。
　　除了基于索引的get()和set()方法之外，List接口还定义了一些方法，用于把元素添加到特定的索引，把元素从特定的索引移除，或者返回指定值在列表中首次出现或最后出现的索引。从Collection接口继承的add()和remove()方法，前者把元素添加到列表末尾，后者把指定值从列表中首次出现的位置移除。继承的addAll()方法把指定集合中的所有元素添加到列表的末尾，或者插入指定的索引。retainAll()和removeAll()方法的表现与其他Collection对象一样，如果需要，会保留或删除多个相同的值。
　　List接口没有定义操作索引范围的方法，但是定义了一个subList()方法。这个方法返回一个List对象，表示原列表指定范围内的元素。子列表会回馈父列表，只要修改了子列表，父列表立即就能察觉到变化。
　　Map接口
　　映射(map)是一系列键值对，一个键对应一个值。Map接口定义了用于定义和查询映射的API。Map接口属于Java集合框架，但没有扩展Collection接口，因此Map只是一种集合，而不是Collection类型。Map是参数化类型，有两个类型变量。类型变量K表示映射中键的类型，类型变量V表示键对应的值的类型。例如，如果有个映射，其键是String类型，对应的值是Integer类型，那么这个映射可以表示为Map。
　　Map接口定义了几个最有用的方法：put()方法定义映射中的一个键值对，get()方法查询指定键对应的值，remove()方法把指定的键及对应的值从映射中删除。一般来说，实现Map接口的类都要能高效执行这三个基本方法：一般应该运行在常数时间中，而且绝不能比在对数时间中运行的性能差。
　　Map的重要特性之一是，可以视作集合。虽然Map对象不是Collection类型，但映射的键可以看成Set对象，映射的值可以看成Collection对象，而映射的键值对可以看成由Map.Entry对象组成的Set对象。(Map.Entry是Map接口中定义的嵌套接口，表示一个键值对。)
　　Queue接口和BlockingQueue接口
　　队列(queue)是一组有序的元素，提取元素时按顺序从队头读取。队列一般按照插入元素的顺序实现，因此分成两类：先进先出(first-in,first-out，FIFO)队列和后进先出(last-in,first-out，LIFO)队列。
　　LIFO队列也叫栈(stack)，Java提供了Stack类，但强烈不建议使用，应该使用实现Deque接口的类。
　　队列也可以使用其他顺序：优先队列(priorityqueue)根据外部Comparator对象或Comparable类型元素的自然顺序排序元素。与Set不同的是，Queue的实现往往允许出现重复的元素。而与List不同的是，Queue接口没有定义处理任意索引位元素的方法，只有队列的头一个元素能访问。Queue的所有实现都要具有一个固定的容量：队列已满时，不能再添加元素。类似地，队列为空时，不能再删除元素。很多基于队列的算法都会用到满和空这两个状态，所以Queue接口定义的方法通过返回值表明这两个状态，而不会抛出异常。具体而言，peek()和poll()方法返回null表示队列为空。因此，多数Queue接口的实现不允许用null作元素。
　　阻塞式队列(blockingqueue)是一种定义了阻塞式put()和take()方法的队列。put()方法的作用是把元素添加到队列中，如果需要，这个方法会一直等待，直到队列中有存储元素的空间为止。而take()方法的作用是从队头移除元素，如果需要，这个方法会一直等待，直到队列中有元素可供移除为止。阻塞式队列是很多多线程算法的重要组成部分，因此BlockingQueue接口(扩展Queue接口)在java.util.concurrent包中定义。

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