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java集合框架学习笔记

来源:互联网 作者:佚名 时间:2018-03-07 11:31
java集合类可以用于存储数量不等的多个对象,并且可以实现常用的数据结构比如栈,队列等。与数组不同,数组长度是不可变的,数组元素可以存放基本类型和对象类型而集合里只能保存对象(实质上是对象的引用变量),Java集合大致可以分为Set、List、和Map ,其
java集合类可以用于存储数量不等的多个对象,并且可以实现常用的数据结构比如栈,队列等。与数组不同,数组长度是不可变的,数组元素可以存放基本类型和对象类型而集合里只能保存对象(实质上是对象的引用变量),Java集合大致可以分为Set、List、和Map ,其中Set代表无序,不可重复的集合,List代表有序,可重复的集合,Map代表具有映射关系的集合,map中key唯一,value可重复。其中Set ,List 以及java5之后新增的 Queue队列是Collection下派生的子接口

Set集合不允许包含相同的元素,集合中对象之间没有明显的顺序

HashSet,LinkedHashSet,TreeSet,是Set的主要实现类

其中 HashSet 不能保证元素的排列顺序,HashSet不是同步的,HashSet集合元素允许为null,当一个对象存入HashSet中时,HashSet会调用对象的hashCode方法到的对象的hashCode值,根据该hashCode值决定对象在HashSet中的存储位置。HashSet 中判断两个对象是否相等是通过比较equals()和hashCode()方法返回值都相等来判断的
LinkedHashSet 是HashSet的一个子类,但它同时使用链表来维护元素的次序,这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的,因为其需要维护元素的插入次序,所以性能略低于HashSet的性能,由于其依然是HashSet所以同样元素不能重复

TreeSet

TreeSet是SortedSet接口的实现类,同样TreeSet可以去保证集合元素处于排序状态,TreeSet会调用集合元素的comparTo(Object obj)方法比较元素之间的大小关系,然后将集合元素升序排列,即自然排序。TreeSet也可以通过Comparator接口实现定制排序,在创建TreeSet集合对象时,提供一个Comparator对象与该TreeSet集合关联,由该Comparator对象负责集合元素的排序逻辑。

各种Set性能比较

HashSet的性能总比TreeSet要好,因为TreeSet需要额外的算法来维护集合元素的次序,只有当需要保持排序的set 时才应该使用TreeSet 否则都应使用HashSet 。另外LinkedHashSet是HashSet的子类,对应普通的插入,删除操作,LinkedHashSet 比HashSet 的性能要稍微慢点,是因为维护链表所带来的的开销造成的,不过因为有了链表,遍历LinkedHashSet时会更快一点。但是set的三个实现类都不是线程安全的,通常可以使用Collections工具类的synchronizedSortedSet方法来包装该set集合,此操作最好在创建时进行
例如:SortedSet s = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet(...));

List 集合代表一个有序的.可以重复的集合,集合中的元素都有其对应的索引

ArrayList 与 Vector是List的两个典型实现,还有一个LinkedList

其中ArrayList和Vector类封装了一个动态的,允许再分配的Object[ ] 数组,当添加的元素个数超出该数组长度时,则初始长度会自动增加。ArrayList和Vector的显著区别是ArrayList不是线程安全的,而Vector是线程安全的,无需程序保证集合的同步性。因为Vector是线程安全的,所以Vector色性能要比ArrayList要低。即使需要保证线程安全,一般也不推荐使用Vector,而是使用Collections工具类的相关方法将ArrayList包装成一个线程安全的类。
Vector还有一个子类叫Stack栈,用于模拟栈这种数据结构,后进先出,由于是继承关系,所以Stack也是线程安全的,所以性能比较差,不推荐使用,如果需要使用栈这种数据结构,可以考虑使用LinkedList.
LinkedList 也是List 的实现类,它是一个基于链表实现的List,对于顺序访问集合中的元素进行了优化,特别是插入和删除元素是非常快,LinkedList既实现了List接口,又实现了Deque接口,由于实现了Deque接口可以作为栈来使用。 Queue集合用于模拟队列这种数据结构,先进后出 ,Deque是Queue的一个子接口,代表一个双端队列,允许从两端操作队列的元素。

LinkedList与ArrayList区别

由于ArrayList内部是以数组的形式来保存集合中的元素,因此随机访问集合元素时拥有较好的性能,而LinkedList是以链表的形式来保存集合的元素的,所以随机访问的性能较差,但是在插入、删除元素时性能非常出色。

Map用于保存具有映射关系的数据,key和value都可以是任何引用类型的数据,但是map的key值是唯一的不能重复

HashMap 和Hashtable是Map的两个实现类

Hashtable 是一个线程安全的Map实现类,但是HashMap不是线程安全的,所以HashMap的性能要稍好一点。
另外Hashtable不允许使用null作为key和value,试图将null放进Hashtable会引发空指针异常,但是HashMap可以使用null作为key和value,由于key不能重复,所以HashMap最多只有一个key为null,但是可以有多个value为null。
HashMap和Hashtable判断两个key相等额标准是两个key通过equals()和hashCode()方法返回值都相等。
LinkedHashMap 是HashMap的一个子类,LinkedHashMap也使用双向链表来维护key的次序,即迭代顺序与插入顺序保持一致。因为要维护元素的插入顺序,所有性能较HashMap略低。

TreeMap

Map下还有一个SortedMap接口,SortedMap接口又一个TreeMap实现类TreeMap保存key-value对时,需要根据key对节点进行排序,TreeMap排序分为自然排序和定制排序,自然排序时key必须实现Comparable接口,定时排序时,创建TreeMap时需要传入一个Comparator对象,由该对象对TreeMap中的key进行排序。与TreeSet类似。TreeMap 比 HashMap和Hashtable效率要慢,因为其要保持排序。

Collection与Collections的区别

Collection是Java的集合框架的一个接口
Collections 是集合框架中的一个工具类,该工具类提供了大量方法对集合元素进行排序,查询,修改等操作,还提供了将集合对象设置为不可变,对象集合实现同步控制的一些方法。

以上就是java集合框架学习笔记的详细内容,更多请关注鸿网互联其它相关文章!

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