文章目录

一、集合框架
- 1、接口
- 2、实现类
- 3、集合类图
- 4、集合框架的好处
二、重要接口
- 1、Collection
- 2、List
- 3、Set
- 4、Queue
- 5、Map
- 5、迭代器接口

一、集合框架

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被称为容器 container ，是定义在 java.util 包下的一组接口 interfaces 和其实现类 classes

1、接口

Java Collections Framework 接口提供抽象数据类型来表示集合。

java.util.Collection是集合框架的根接口。它位于集合框架层次结构的顶部。它包含一些重要的方法，例如每个 Collection 类都必须实现的 size()、iterator()、add()、remove()、clear()。
其他一些重要的接口是 java.util.List、java.util.Set、java.util.Queue、java.util.Map。Map 是唯一不继承自 Collection 接口的接口，但它是 Collections 框架的一部分。所有集合框架接口都存在于 java.util 包中。

2、实现类

Java Collections 框架为核心集合接口提供了实现类。我们可以使用它们在 Java 程序中创建不同类型的集合。

一些重要的集合类是 ArrayList、LinkedList、HashMap、TreeMap、HashSet、TreeSet。这些类解决了我们大部分的编程需求，但是如果我们需要一些特殊的集合类，我们可以扩展它们来创建我们的自定义集合类。

Java 1.5 提出了线程安全的集合类，允许我们在迭代它们时修改集合。其中一些是CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArraySet。这些类在 java.util.concurrent 包中。

所有集合类都存在于 java.util 和 java.util.concurrent 包中。

3、集合类图

4、集合框架的好处

减少开发工作量——它带有几乎所有常见类型的集合和有用的方法来迭代和操作数据。所以我们可以更专注于业务逻辑，而不是设计我们的集合 API。
更好的质量——使用经过充分测试的核心集合类可以提高我们的程序质量，而不是使用任何自己开发的数据结构。
可重用性和互操作性
减少维护工作，因为每个人都知道 Collection API 类。

二、重要接口

1、Collection

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {}

Collecton继承另一个接口Iterable，由下图可以看出Collection实现了以下方法。

2、List

List集合类中的元素有序（添加顺序和取出顺序一致），可重复。
List集合中的每个元素有其对应的顺序索引

ArrayList：由数组来实现数据的存储，可以随机访问

Vector：和ArrayList类似，它是线程安全的

LinkedList：双向链表实现，可以快速在链表中间插入和删除元素。

3、Set

Set 是一个不能包含重复元素的集合。

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。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，并且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。

4、Queue

Queue是一个集合，用于在处理之前保存多个元素。
Queue 还提供了额外的插入、提取和检查操作。

LinkedList：可以用它来实现双向队列。

PriorityQueue：基于堆结构实现，可以用它来实现优先队列。

5、Map

Map是一个将键映射到值的对象。映射不能包含重复的键：每个键最多可以映射到一个值。

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，这意味着同一时刻多个线程同时写入 HashTable 不会导致数据不一致。它是遗留类，不应该去使用它，而是使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全，ConcurrentHashMap 的效率会更高，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。

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。

5、迭代器接口

① Iterator()方法

Iterator 接口提供了迭代 Collection 元素的方法。我们可以使用iterator()方法获取迭代器的实例。

public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("xiaoming");list.add("xiaohong");list.add("xiaoli");list.add("xiaosi");// 通过Iterator 迭代Iterator io = list.iterator();while(io.hasNext()) {System.out.println(io.next());}}

在List接口中实现了iterator方法。该方法类型为Iterator接口。
hasNext()：判断是否还有下一个元素，返回boolean类型
next()：将下一个元素返回

② foreach

增强for，底层仍然是迭代器，简化版的Iterator
基本语法

for(元素类型 元素名 ： 集合名或数组名) {访问元素
}

public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();list.add("xiaoming");list.add("xiaohong");list.add("xiaoli");list.add("xiaosi");// 通过增强for循环遍历for (Object x : list) {System.out.println(x);}}

参考资料
JournalDev Java教程

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