您的位置: 首页  >  文章  >  Java基础知识:Java集合知识（1）

Java基础知识:Java集合知识（1）

分类: 文章 • 2024-08-06 22:27:22

Java集合的来历

早在 Java 2 中之前，Java 就提供了特设类。比如：Dictionary, Vector, Stack, 和 Properties 这些类用来存储和操作对象组。虽然这些类都非常有用，但是它们缺少一个核心的，统一的主题。由于这个原因，使用 Vector 类的方式和使用 Properties 类的方式有着很大不同。Java最初版本只为最常用的数据结构提供了很少的一组类：Vector. Stack. Hashtable. BitSet与Enumeration接口，其中的Enumeration接口提供了一种用于访问任意容器中各个元素的抽象机制。与现代的数据结构类库的常见情况一样，Java集合类库也将接口(interface)与实现(implementation)分离。

Java集合设计的目标

集合框架被设计成要满足以下几个目标。

  • 该框架必须是高性能的。基本集合（动态数组，链表，树，哈希表）的实现也必须是高效的。

  • 该框架允许不同类型的集合，以类似的方式工作，具有高度的互操作性。

  • 对一个集合的扩展和适应必须是简单的。

为此，整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。

集合与数组的区别

  1. 数组的长度是固定的，一旦确定无法更改，而集合的长度是可变的，可以根据实际需要扩展长度
  2. 数组中可以保存基本类型，也可以保存引用类型，但是集合中只能是引用类型，比如你存入一个int型数据放入集合中，其实它是自动转换成Integer类后存入的(自动装箱变成对象)，Java中每一种基本数据类型都有对应的引用类型。
  3. 数组只能存储一种数据类型，但是集合可以存储不同的数据类型(不加泛型时添加的类型是Object)，但是在一般情况下，大多数都是存储一种数据库类型。
  4. 数组内置的数据类型,是线性排列的,执行效率或者类型检查都是最快的，而集合是以类或者接口存在的，具有封装，继承和多态等类的特性，通过简单的方法和属性调用即可实现各种复杂的操作，大大提高软件的开发效率。

Java集合框架的整体架构

Java基础知识:Java集合知识（1）

注：以上架构图来源于菜鸟教程：https://www.runoob.com/java/java-collections.html

从上面的集合框架图可以看到，Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。

集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容：

  • 接口：是代表集合的抽象数据类型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定义多个接口，是为了以不同的方式操作集合对象

  • 实现（类）：是集合接口的具体实现。从本质上讲，它们是可重复使用的数据结构，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。

  • 算法：是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算，例如：搜索和排序。这些算法被称为多态，那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。

除了集合，该框架也定义了几个 Map 接口和类。Map 里存储的是键/值对。尽管 Map 不是集合，但是它们完全整合在集合中。

Java基础知识:Java集合知识（1）

Collection 接口,Collection 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于的子接口(如List和set)。Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象。

上述所有的集合类，除了map系列的集合，即左边的集合都实现了Iterator接口。

Iterator是一个用来遍历集合中元素的接口，主要有hashNext()，next()，remove()三种方法，它的子接口ListIterator在它的基础上又添加了三种方法，分别是add()，previous()，hasPrevious()。

从图中我们可以看到：

　　1.集合主要分为Collection和Map两个接口。

　　2.Collection又分别被List和Set继承。

　　3.List被AbstractList实现，然后分为3个子类，ArrayList，LinkList和VectorList。

　　4.Set被AbstractSet实现，又分为2个子类，HashSet和TreeSet。

　　5.Map被AbstractMap实现，又分为2个子类，HashMap和TreeMap。

　　6.Map被Hashtable实现。

 

相关推荐