Java集合框架

Java平台集合框架

一、集合

集合（也称为容器）广泛用于存储、获取和处理一组紧密相关的数据，从JDK1.2版本开始，Java类库的java.util包提供了一个全新的集合框架。（如图）

虚线作用的为接口，实现作用的均为实现类
例如：collection为Iterator的子接口。

集合框架包含三个部分：

1. Interface：接口，定义表示各种集合的抽象数据类型
2. Implementations：实现，实现各种集合接口的具体的类。
3. Algorithms：算法，可以用作于各种集合对象的算法（排序，查找等）。

Java 的集合（容器）也可以通过数组来实现，事实上，Java平台集合框架中的类都包含一个封装的对象数组。而数组是最原始的集合实现，可以用于简单的数据应用，对于复杂的数据，就应该采用集合框架中的类和接口，使操作更加便捷，简易。

二、解析集合框架图

在探究接口层的时候，一般关注点在于：元素是否可重复 元素是否可以为null 元素是否有序

• Iterator接口
  迭代器接口，用来遍历集合中元素的接口。

• Collection接口
  用来表示任何对象或者元素集合，每个元素只能包含单个值。可称其为列表类集合类型

• Map接口
  用来描述从不重复的键到值的映射，每个元素都包含键/值对。可称为字典类集合类型

• Comparator接口
  用来将集合中的数据进行排序。
  如果一个类没有实现comparable接口，或者希望使用其进行排序，可以自动以一个比较器（实现Comparator接口的类）

• Collection子接口

  1. List接口 : 元素可重复、元素值可以为null、元素插入有序
  2. Set接口 : 元素不能重复、元素值不能为null、元素无序（插入顺序）
  3. Queue接口 : 元素值可重复、元素值不能为null、元素插入有序

• Map子接口

  1. AbstractMap接口
  2. SortMap接口:实现按照Key的顺序排列的映射

• 列表：

  1. ArrayList
     数组列表，封装了一个动态再分配的数组
  2. LinkedList
     链表，封装了一个双向链表。可以用来实现队列和堆栈。
  3. vector（线程安全）
     向量，也是基于数组实现，支持线程同步（即某时刻只能有一个线程访问Vector，保证了线程安全）。
  4. Stack
     堆栈，表示后进先出的对象。也可以用LinkedList实现堆栈。

• 集：

  1. HashSet
     散列集，底层是一个哈希表，值不能重复，可以为null，值无序。
  2. TreeSet
     树集，底层是TreeMap,(红黑树)，确保集合元素处于排序状态，
  3. LinkedHashSet
     链表散列集，底层是哈希表和双向链表，值不能重复，值可以为null，元素插入有序。

• 映射表：

  1. HashMap
     散列映射表，底层为数组+链表，键不重复，值可重复，键值都可以为null，数据插入无序
  2. TreeMap
     树映射表，底层为红黑树，可实现数据有序。
  3. LinkedHashMap
     链表散列映射表，底层为哈希表和双向链表，值可以重复，键可以为null，键有序。
  4. HashTable（线程安全）
     底层为数组+链表，键值都不能为null，键不可重复，无序。
  5. WeakHashMap
     添加的元素会随着时间的推移而减少，4种Java引用：强引用，弱引用，软引用，虚引用。其调用过程会引起垃圾回收.

• 工具类：

  1. Collections
  2. Arrays