Java容器的理解

 容器，顾名思义，它是用来装载其他东西的。

 在Java中，定义了一个Collection接口，定义了三个子接口，分别是Set，Map，List，并将它们实现为类；

下面就分别来介绍这三种常见容器，首先是Set ,Set 作为一个集合的概念来理解，它里面的内容没有固定顺序，不可以重复，常见的Set有HashSet；

接下来是Map ，定义了key-value，键值对的存储方法；

Java中数据存储方式最底层的两种结构，一种是数组，另一种就是链表，数组的特点：连续空间，寻址迅速，但是在删除或者添加元素的时候需要有较大幅度的移动，所以查询速度快，增删较慢。而链表正好相反，由于空间不连续，寻址困难，增删元素只需修改指针，所以查询慢、增删快。

哈希表。哈希表具有较快（常量级）的查询速度，及相对较快的增删速度，所以很适合在海量数据的环境中使用。一般实现哈希表的方法采用“拉链法”，我们可以理解为“链表的数组”

常见的hashMap和hashTable,

HashMap的存储规则:

哈希表是由数组+链表组成的，一个长度为16的数组中，每个元素存储的是一个链表的头结点。那么这些元素是按照什么样的规则存储到数组中呢。一般情况是通过hash(key)%len获得，也就是元素的key的哈希值对数组长度取模得到。如果出现Hash冲突, 将在数组的该位置拉伸出链表进行存储(在链表的尾部进行添加), 如果链表的长度大于设定值后, 将链表转为红黑树.

 下面来看一下它常见的

源码一

public HashMap() {  
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;     //装载因子
        threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);       
        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];  //起始容量 
        init();  
    }  

   

源码二

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {  
        if (initialCapacity < 0)    //判断是否合法
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +  
                                               initialCapacity);  
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)  //判断是否超过默认最大值，如果超过，改为最大值
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;  
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))    //装载因子
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +  
                                               loadFactor);  
  
        // Find a power of 2 >= initialCapacity  
        int capacity = 1;  
        while (capacity < initialCapacity)  
            capacity <<= 1;  
  
        this.loadFactor = loadFactor;  
        threshold = (int)(capacity * loadFactor);  
        table = new Entry[capacity];  
        init();  
    }  

 

HashTable的存储规则:

优先使用数组存储, 存储元素时, 先取出下标上的元素(可能为null), 然后添加到数组元素Entry对象的next属性中(在链表的头部进行添加).

出现Hash冲突时, 新元素next属性会指向冲突的元素. 如果没有Hash冲突, 则新元素的next属性就是null

 

1、HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的。

2、HashMap的键和值都允许有null值存在，而HashTable则不行。

 

HashMap	HashTable
key, value 均可以为 null	key, value 均不可以为 null

 

 

 

 

 

最后是List，它是作为链表的概念来理解，里面的元素有固定顺序，也可以重复；

它们的父接口Collection定义了一些常见的方法，比如

int size();// 返回容器的长度

boolean isEmpty();//判断是否为空

boolean contains(Object element);//判断是否包含某一个元素

void clear(); //清空

boolean add();//添加

boolean remove();移除

Iterator接口，这是额外值得注意的东西，由于每个容器都各不相同，很难有一个统一的方法去遍历容器内的元素，因此每个容器都实现了Iterator方法，返回一个Iterator对象，可以对本身进行控制，只有容器自己，最了解容器的操作，包括遍历，删除，添加。

iterator常见的函数有：：：
boolean hasNext();  //判断是否存在下一个
Object next();          //返回下一个元素
void remove();        //删除，注意，Iterator对象的remove方法是Collection在迭代过程中，删除元素唯一安全的方法。

Iterator方法的思想中也有父类引用指向子类对象的思想，Java封装性的体现。

Object[] toArray()  将Object类的链表转换为Object类的数组

 容器里常用的Java概念就是父类引用指向子类对象，经常需要重写的方法有equals()方法，hascode()方法，实现了Compare able接口的类重写compareTo()方法，

toString()方法，线程里的run方法。

泛型的由来，存入集合的元素都被当作Object类来对待，导致各个数据类型失去了自己的特性，解决的方法就是在定义容器对象的过程中，直接定义容器内元素的类型，这样程序的稳定性和可读性就好很多。