集合框架

Java的集合框架主要可以分为两类:Collection接口和Map接口。

Collection接口

容器概述 - 图1

List接口

  • ArrayList:基于动态数组实现,支持随机访问
  • Vector:和 ArrayList 类似,但它是线程安全的
  • LinkedList:基于双向链表实现,只能顺序访问,但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此,LinkedList 还可以用作栈、队列和双向队列

    Set接口

  • TreeSet:基于红黑树实现,支持有序性操作,例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet,HashSet 查找的时间复杂度为 O(1),TreeSet 则为 O(logN)

  • HashSet:基于哈希表实现,支持快速查找,但不支持有序性操作,并且失去了元素的插入顺序信息,也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的
  • LinkedHashSet:基于哈希表+双向链表实现,具有 HashSet 的查找效率,且内部使用双向链表维护元素的插入顺序

    Queue接口

  • LinkedList:可以用它来实现双向队列

  • PriorityQueue:基于堆结构实现,可以用它来实现优先队列

    Map接口

    容器概述 - 图2

  • TreeMap:基于红黑树实现

  • HashMap:基于哈希表实现
  • HashTable:和 HashMap 类似,但它是线程安全的,这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。
  • LinkedHashMap:使用哈希表+双向链表来维护元素的顺序,顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。

    注意: HashTable遗留类,不应该去使用它。现在JDK提供了 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高。

容器中的设计模式

迭代器模式

容器概述 - 图3
Collection 继承了 Iterable 接口,其中的 iterator() 方法能够产生一个 Iterator 对象,通过这个对象就可以迭代遍历 Collection 中的元素。从 JDK 1.5 之后可以使用 foreach 方法来遍历实现了 Iterable 接口的聚合对象。

  1. List<String> list = new ArrayList<>();
  2. list.add("a");
  3. list.add("b");
  4. for (String item : list) {
  5. System.out.println(item);
  6. }

适配器模式

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