集合框架
集合框架如图所示
Java集合是Java提供的工具包,主要包括常用的数据结构,包括:集合、链表、队列、栈、数组、映射等。
集合的工具包位置是java.util.*
集合主要可以分为五类:
- List列表;
- Set集合;
- Map映射;
- Queue队列
- 工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)。
其中也可以主要分为Colleciton和Map两大类。
Collection
它是一个接口,是高度抽象出来的集合,它包含了集合的基本操作:添加、删除、清空、遍历(读取)、是否为空、获取大小、是否保护某元素等等。
定义:
public interface Collection<E> extends Iterable<E> {}
Collection是一个接口,下面又有Queue、List、Set三个分支。其中Queue和List是有序可重复的,Set是无序不重复的。而Queue和List的本质是一样的,都是列表,不过抽象出的接口不同罢了。
再看接口下面,为了实现代码的复用,又抽象出了AbstractCollection、AbstractList、AbstractSet几个抽象类。
最底层就是具体的实现类了。
Collection还实现了Iterator接口,返回一个iterator()函数,这样可以使得Collection接口下的实现类都能被迭代器进行一个迭代遍历。
List
定义:
List是一个继承于Collection的接口,即List是集合中的一种。List是有序的队列,List中的每一个元素都有一个索引;第一个元素的索引值是0,往后的元素的索引值依次+1。允许有重复元素。
public interface List<E> extends Collection<E> {}
Set
定义:
Set是一个继承于Collection的接口,即Set也是集合中的一种。Set是没有重复元素的集合,无序。
public interface Set<E> extends Collection<E> {}
AbstractCollection
定义:
AbstractCollection是一个抽象类,它实现了Collection中除iterator()和size()之外的函数。这样下面的list或者set继承了之后就不需要再重复实现一些代码了。
public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {}
AbstractList
定义:
AbstractList是一个继承于AbstractCollection,并且实现List接口的抽象类。它实现了List中除size()、get(int location)之外的函数。它还实现了iterator接口。
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {}
AbstractSet
定义:
AbstractSet是一个继承于AbstractCollection,并且实现Set接口的抽象类。由于Set接口和Collection接口中的API完全一样,Set也就没有自己单独的API。实现Set中大部分函数。
public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E> {}
Iterator
定义:
Iterator是一个接口,它是集合的迭代器。集合可以通过Iterator去遍历集合中的元素。Iterator提供的API接口,包括:是否存在下一个元素、获取下一个元素、删除当前元素。
public interface Iterator<E> {}
ListIterator
定义:
ListIterator是一个继承于Iterator的接口,它是队列迭代器。专门用于便利List,能提供向前/向后遍历。相比于Iterator,它新增了添加、是否存在上一个元素、获取上一个元素等等API接口。
public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {}
Map
Map就是映射接口,实现Map接口的容器都是需要存储键值对的。基本操作就是存储、获取、删除、查找、获取容量大小等,这就有点像数据库。
定义:
public interface Map<K,V> { }
特点:
- 键不能重复,一个键只能映射一个值。
- 有些实现类能保持顺序,有些不能。
Map.Entry
interface Entry<K,V> { }
Map的内部接口,用来定义键值对,可以通过entrySet()获取键值对的集合。
AbstractMap
public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> {}
Map接口的主要实现抽象类,减少后面具体实现类的重复代码。
SortedMap
public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V> { }
用于规范有序键值对Map的接口,可以进行自然排序和实现Comparable接口的元素的排序。
NavigableMap
public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V> { }
继承与SortedMap的接口,它是一个可导航的键值对集合,具有了为给定搜索目标报告最接近匹配项的导航方法。
所谓可导航,就是可以获取对应范围的键值对,可以获取键集。
Dictionary
public abstract class Dictionary<K,V> {}
是JDK 1.0定义的键值对的接口,它也包括了操作键值对的基本函数。
Set
- Set 是继承于Collection的接口。它是一个不允许有重复元素的集合。
- 有两个实现类
- HashSet依赖于HashMap,它实际上是通过HashMap实现的。HashSet中的元素是无序的。
- TreeSet依赖于TreeMap,它实际上是通过TreeMap实现的。TreeSet中的元素是有序的。
AbstractSet
public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E> {}
AbstractSet 是一个抽象类,它继承于AbstractCollection,AbstractCollection实现了Set中的绝大部分函数,为Set的实现类提供了便利。
其中实现了equals、hashCode、removeAll函数。
SortedSet
public interface SortedSet<E> extends Set<E> {}
SortedSet是继承Set的接口,多了几个有序读取的接口函数,还有比较器函数。
NavigableSet
public interface NavigableSet<E> extends SortedSet<E> {}
继承于SortSet,多了几个有序的读取函数,和有序的集合获取函数。