Java集合框架

我们为什么要使用集合框架？

我们平常在存储多个数据的时候，通常会使用数组。但是数组的话则会有一些限制：

数组的长度是固定的。
数组只能存储同一个数据类型的内容，无法存储多个不同的数据类型。

所以集合框架就应运而生了。集合的话，简单理解：就是一个长度可以改变，可以保持任意数据类型的动态数据。

本身在数据结构中，就存在一个叫做集合的概念。但是我们这里所说的Java集合是Java语言对这种数据结构的具体实现。

Java中的集合并不是由一个类来完成的，而是由一组接口和类来构成了一个框架体系，大致分为三层：

最上层：一组接口
中间：接口的实现类
最下层：算法

Java集合框架中的接口

这里的框架中的接口是代表了集合的抽象数据类型。我们比较常见的接口包括：

Collection：集合框架中最基础的接口，最顶层的接口，我们一般不会去使用该接口。
List：Collection接口的一个子接口。存储有序、不唯一的对象，最常用的接口。
Set：Collection接口的一个子接口。存储无序、唯一的对象（和List刚好相反）
Map：独立于Collection的一个接口，也是最顶层的接口，相当于和Collection是兄弟俩。存储了键值对象，提供了健到值得映射。
Iterator：输出集合元素的接口，一般适用于无序集合，从前往后输出。
ListIterator：Iterator子接口，可以双向输出集合中的元素。
Enumeration：一个传统的输出接口，但是已经被Iterator取代了。
SortedSet：Set的子接口，可以对集合中的元素进行排序。
SortedMap：Map的子接口，可以对Map集合中的元素进行排序
Queue：队列接口，实现队列操作。
Map.Entry：Map的内部接口，可以用来描述Map中存储的一组键值对元素。

Collection接口

Collection collection = new Collection() {
            @Override
    		// 获取集合的长度
            public int size() {
                return 0;
            }
			
            @Override
    		// 判断集合是否为空
            public boolean isEmpty() {
                return false;
            }
			// 判断集合是否存在某个对象
            @Override
            public boolean contains(Object o) {
                return false;
            }

            @Override
    		// 实例化Iterator接口，遍历集合。
            public Iterator iterator() {
                return null;
            }

            @Override
    		// 将集合转换为一个Object数组
            public Object[] toArray() {
                return new Object[0];
            }

            @Override
    		// 将集合转为一个指定数据类型的数组
            public Object[] toArray(Object[] a) {
                return new Object[0];
            }

            @Override
    		// 添加元素
            public boolean add(Object o) {
                return false;
            }

            @Override
    		// 删除元素
            public boolean remove(Object o) {
                return false;
            }

            @Override
    		// 判断集合中是否存在另一个集合的所有元素
            public boolean containsAll(Collection c) {
                return false;
            }

            @Override
    		// 从集合中添加某个集合的所有元素
            public boolean addAll(Collection c) {
                return false;
            }

            @Override
    		// 从集合中删除某个集合中的所有元素
            public boolean removeAll(Collection c) {
                return false;
            }

            @Override
    		// 剔除不在集合里面的元素
            public boolean retainAll(Collection c) {
                return false;
            }

            @Override
    		// 清除集合中的所有元素
            public void clear() {

            }
        }

除此之外还有：

boolean equals(Collection c) // 判断两个集合是否相等

int hashCode() // 返回集合的哈希值

Collection的子接口

List：存放有序、不唯一的元素
Set：存放无序、唯一的元素
Queue：队列接口。

List接口

Iist是Collection的子接口，继承了Collection的所有方法

同时List的常用扩展方法：

T get(int index)：通过下标返回集合中对应位置的元素。
T set(int index, T element)：在集合中指定位置存入对象
int indexOf(Object o)：从前向后查找某个对象在集合中的位置
int lastIndexOf(Object o)：从后向前查找某个对象在集合中的位置
ListInterator listIterator：实例化ListIterator接口，用来遍历List集合
List subList(int fromindex, intoIndex)：通过下标截取List集合

List接口的实现类

ArrayList：以数组的数据结构来进行存储集合，是开发中使用频率最高的List实现类，实现了长度可变的数组。由于是数组，所以在内存中分配连续的空间，所以读取快，增删慢
LinkedList：以链表的数据结构来进行存储集合
- LinkedList和Stack都有pop方法，都是取出集合中的第一个元素，但是两者的顺序是相反的，Stack是栈，所以是后进先出，而LinkedList是先进先出。
- LinkedList底层实现了Deque接口，而Deque是Queue的子接口，Queue就是队列，实现了队列的数据结构，实际开发中不能直接实现。

通常情况下，我们使用ArrayList相对比较多。因为ArrayList是采用的数组的数据结构来进行的存储集合。而通过数据结构的学习我们了解到线性表（数组）的存储方式对查询操作是很快的，但是不利于增删等操作。而链表恰恰相反。

我们在日常使用的过程中，一般都是从数据库中查找出来相应的对象数据，然后返回给前端页面。因此使用查找的操作也非常多。这也是为何ArrayList的使用频率远大于LinkedList的原因。

Vector：线程安全，比ArrayList出现的都早。但是效率低。
- 实现线程安全的方式：直接通过synchronized修饰方法来完成
- 多线程环境下，实现线程安全可以保证程序不会出现异常。但是因为JMM的特性，同样会出现多线程的一系列问题。
- JMM内存模型在多线程环境下会创造多个多个工作内存，然后在工作内存写入主内存的时候就会出现错误。
ArrayList：基于数组的实现，非线程安全，效率高。
Stack：Vector的子类，实现了栈的子接口。
- push方法，入栈。和add方法相同。
- peek方法，取出栈顶元素
- pop方法：取出栈顶元素
  - 两个方法的区别：pop方法是直接取出来。而peek方法是复制一份取出来，取出之后栈里面同样还有该元素。

posted @ 2021-03-03 18:43 一个汉服程序员苏木阅读(76) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

一个汉服程序员苏木