一、Collections類(lèi)和Collection接口
Collections是針對(duì)集合類(lèi)的一個(gè)幫助類(lèi),他提供一系列靜態(tài)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)各種集合的搜索、排序、線(xiàn)程安全化等操作。
Collection是最基本的集合接口,一個(gè)Collection代表一組Object,即Collection的元素(Elements)。一些 Collection允許相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接繼承自Collection的 類(lèi),Java SDK提供的類(lèi)都是繼承自Collection的“子接口”如List和Set。
二、現(xiàn)在來(lái)談?wù)凧ava集合的一些實(shí)現(xiàn)類(lèi)。
Collection
├List
│├ArreyList
│├Vector
│├LinkedList
│└Stack
└Set
│├HashSet
│├LinkedHashSet
│└TreeSet
List代表有序、重復(fù)的集合
1.ArrayList類(lèi)
ArrayList實(shí)現(xiàn)了可變大小的數(shù)組。它允許所有元素,包括null。ArrayList沒(méi)有同步。
size,isEmpty,get,set方法運(yùn)行時(shí)間為常數(shù)。但是add方法開(kāi)銷(xiāo)為分?jǐn)偟某?shù),添加n個(gè)元素需要O(n)的時(shí)間。其他的方法運(yùn)行時(shí)間為線(xiàn)性。
每個(gè)ArrayList實(shí)例都有一個(gè)容量(Capacity),即用于存儲(chǔ)元素的數(shù)組的大小。這個(gè)容量可隨著不斷添加新元素而自動(dòng)增加,但是增長(zhǎng)算法 并沒(méi)有定義。當(dāng)需要插入大量元素時(shí),在插入前可以調(diào)用ensureCapacity方法來(lái)增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一樣,ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。
2.Vector類(lèi)
Vector非常類(lèi)似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector創(chuàng)建的Iterator,雖然和ArrayList創(chuàng)建的Iterator是同一接口,但是,因?yàn)閂ector是同步的,當(dāng)一個(gè)Iterator被創(chuàng)建而且正在被使用,另一個(gè)線(xiàn)程改變了Vector的狀態(tài)(例如,添加或刪除了一些元素),這時(shí)調(diào)用Iterator的方法時(shí)將拋出ConcurrentModificationException,因此必須捕獲該異常。
3.LinkedList類(lèi)
LinkedList實(shí)現(xiàn)了List接口,允許null元素。此外LinkedList提供額外的get,remove,insert方法在 LinkedList的首部或尾部。這些操作使LinkedList可被用作堆棧(stack),隊(duì)列(queue)或雙向隊(duì)列(deque)。
注意LinkedList沒(méi)有同步方法。如果多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)List,則必須自己實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)同步。一種解決方法是在創(chuàng)建List時(shí)構(gòu)造一個(gè)同步的List:
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
4.Stack 類(lèi)
Stack繼承自Vector,實(shí)現(xiàn)一個(gè)后進(jìn)先出的堆棧。Stack提供5個(gè)額外的方法使得Vector得以被當(dāng)作堆棧使用。基本的push和pop方法,還有peek方法得到棧頂?shù)脑兀琫mpty方法測(cè)試堆棧是否為空,search方法檢測(cè)一個(gè)元素在堆棧中的位置。Stack剛創(chuàng)建后是空棧。
Set代表無(wú)序、不可重復(fù)的集合
Map
├HashMap
├Hashtable
├TreeMap
└WeakHashMap
Map沒(méi)有繼承Collection接口
1.Hashtable類(lèi)
Hashtable繼承Map接口,實(shí)現(xiàn)一個(gè)key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的對(duì)象都可作為key或者value。Hashtable是同步的。
2.HashMap類(lèi)
HashMap和Hashtable類(lèi)似,不同之處在于 HashMap是非同步的,并且允許null,即null value和null key。,但是將HashMap視為Collection時(shí) (values()方法可返回Collection),其迭代子操作時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)和HashMap的容量成比例。因此,如果迭代操作的性能相當(dāng)重要的話(huà),不要 將HashMap的初始化容量設(shè)得過(guò)高,或者load factor過(guò)低。
3.WeakHashMap類(lèi)
WeakHashMap是一種改進(jìn)的HashMap,它對(duì)key實(shí)行“弱引用”,如果一個(gè)key不再被外部所引用,那么該key可以被GC回收。
三、集合類(lèi)的遍歷
遍歷通用Collection
Iterator it = collection.iterator(); // 獲得一個(gè)迭代子
while(it.hasNext()) {
Object obj = it.next(); // 得到下一個(gè)元素
}