Java集合框架

Java集合框架基础介绍
集合框架的组成介绍
- Iterator
- Collection
- - List接口
  - Set接口
  - Queue接口
- Map接口
- - HashMap
  - LinkedHashMap
  - TreeMap
  - WeakHashMap
  - HashTable
- 工具类
- - Collections
  - Arrays

Java集合框架基础介绍

我们都学习过基础的数据结构了，比如说数组、链表等。为什么还需要学集合框架呢？

这其中最重要的一点就是集合更加高级和灵活。除此之外集合还提供了一系列的方法供我们使用，比起我们单独使用数组或者链表要方便的多。

集合框架的组成介绍

从上面的图我们可以看出我们集合框架的最上面有三个接口，分别是Iterator、Collection、Map。（虚线空箭头表示：实现关系；实线空箭头表示：继承关系；实现黑箭头表示：依赖关系）

Iterator

由图可以看出来，Iterator接口可以被Collection接口使用，Collection接口又可以被Map接口使用（后面会做解释）。Iterator下有LinkIterator，List接口可以使用。

Iterator我们称为迭代器，我们可以不用去管集合的底层结构，对集合进行遍历的行为。迭代器是一种设计模式。

Collection

Collection接口中的子接口有List接口、Set接口、Queue接口和AbstractCollection接口。这里我们主要讲List接口、Set接口和Queue接口。

Collection接口中，我们主要存储的是相同类型的数据。我们主要从以下三个方面来分析：数据是否可以重复、数据是否有序（包括插入有序和访问有序）、是否可以存储NULL值。

List接口

List接口下常用的集合有ArrayList、LinkedList和Vector。

List接口可以存储重复的元素，存储的数据是有序的（此处为插入有序），并且可以存储NULL值。List接口下的集合，除了Vector以外，都是线程不安全的。

Set接口

set 接口下常用的集合有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。

Set接口下的集合是基于Map集合实现的。因此许多的特点与Map集合是十分相似的。

Set接口下的集合不可以存储重复的数据，存储的数据是无序的，可以仅仅存储一个NULL值。Set接口下的集合都是线程不安全的。

Queue接口

Queue接口下常用的集合有PriorityQueue（优先级队列）、BlockingQueue（阻塞队列）、DeQueue（双向队列）。

Queue接口下的集合可以存储重复的数据，存储的数据是有序（有序是基于数据特征）、不可以存储NULL值。

PriorityQueue是一个队列，但其获取最大值以及最小值时，其实现结构是平衡二叉树。

BlockingQueue也是一个队列，它用在最多的地方是多线程的处理。

Map接口

Map接口中的子接口有AbstractMap和SortedMap。但其实我们只需要讲AbstractMap就可以把Map中的集合说完。Map集合中常用的有：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、WeakHashMap、HashTable。

Map接口下，除了HashTable以外，其余的都是线程不安全的。

Map接口中，我们主要是以键值对（Key-Value）的形式进行数据的存储。Map接口下的集合我们同样用上面的三个方面来探讨。

HashMap

HashMap是AbstractMap抽象类的一个实现类之一。

HashMap不可以存储重复的数据、存储的数据是无序的、Key和value分别可以存储最多一个NULL值。

LinkedHashMap

LinkedHashMap继承自HashMap，实际上是优化了HashMap存储的数据无序的特点，底层是以链表的形式连接起来。

LinkedHashMap不可以存储重复的数据、存储的数据是有序的、Key和value分别可以存储最多一个NULL值。

TreeMap

TreeMap继承自SortedMap和AbstractMap。TreeMap可以通过实现实现比较器来进行自定义排序。

TreeMap不可以存储重复的数据，存储的数据是有序的（仅第一个元素是有序的：最大或最小的），不可以存储NULL值。

WeakHashMap

WeakHashMap是继承自AbstractMap。WeakHashMap同样也是HashMap，但其键值对中的Key是弱键，会在JVM（Java Virtual Machine）进行GC操作时，如果Key没有对象引用整个Entry实体就会被回收。

HashTable

HashTable继承自AbstractMap。

HashTable不可以存储重复的数据，存储的数据是无序的，并且不可以存储NULL值。

HashTable是线程安全的，但现在使用较少。建议学习java.util.concurrent包下的ConcurrentHashMap。详见OSChina在线文档。

工具类

除了以上集合以外，还提供了两个工具类：Collections和Arrays。

Collections

提供了一些方法供我们使用：例如排序、二分查找、复制等。详细见OSChina在线文档中java.util包下的Collections类。

Arrays

Arrays同样也是提供了许多已经写好的方法给我们使用。详细见Collection是链接中java.util包下的Arrays类。详细见OSChina在线文档。

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