Java—集合框架

什么是集合🍍

集合是对象的容器，定义了对多个对象进行操作的常用方法，可实现数组的功能，

和数组的区别：

1. 数组长度固定，集合长度不固定

2. 数组可以存储基本类型和引用类型，集合只能存储引用类型

3. 位置：Java.util.

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Collection框架🍎

体系结构：

Collection接口：List接口，Set接口

List接口：ArrayList实现类，LinkedList实现类，Vetor实现类

Set接口：HashSet实现类，SortedSet接口

SortedSet接口：TreeSet实现类

Map接口：HashMap实现类，SortMap接口

SortMap接口：TreeMap实现类

如图：

注释：

List接口特点：有序，有下表，元素可重复

Set接口特点：无序，无下表，元素不能重复

Map接口特点：1.用于存储任意键值对，2.键：无序，无下标，不允许重复的，3.值：无序，无下标，允许重复

Collection接口🍏

特点：代表一组任意类型对象，无序，无下标，不能重复

常用方法：

add(object obj)

添加一个对象

addAll(Collection c)

将集合中的所有对象添加到此集合中

clear()

清空此集合的所有对象

contains(Object obj)

检查此集合是否包含obj对象

equals(Object obj)

比较此集合是否与指定的对象相等

isEmpty()

判断此集合是否为空

remove(Object obj)

在此集合中移除obj对象

size()

返回此集合中的元素个数

roArray()

将此集合转换为数组

List子接口🍐

特点：有序，有下标，元素可以重复

常用方法：

get(int index)

返回集合中指定位置的元素

subList(int formIndex,int toIndex)

返回formIndex和toIndex之间的集合元素

List实现类

ArrayList

数组结构实现，查询快，增删慢

jdk1.2版本，运行效率快，线程不安全

源码分析：

DEFULT_CAPACITY默认为10

注意：如果没有向集合添加任何元素时容量0，添加一个元素之后容量为10，每次扩容大小为原来的1.5倍

elementData：存放元素的数组

size：实际元素个数

Vector

数组结构实现，查询快，增删慢

jdk1.0版本，运行效率慢，线程安全

LinkedList

双向链表结构实现，增删快，查询慢

泛型

Java泛型是jdk1.5中引入的一个新特性，其本质是参数化类型，把类型作为参数

常见的形式有：泛型类，泛型接口，泛型方法

语法：<T，...>，T称为类型占位符，表示一种引用类型

意义：1.提高代码的重用性。2.防止类型转换异常，提高代码的安全性。

泛型类

在类名后

注意：1.泛型只能使用引用类型，2.不同泛型对象之间不能互相赋值

例如：public class main{}

泛型接口

在接口名后面

例如：public interface interfacename{} 实现：public class Interfacempl implements Interface{重写方法}

泛型方法

在方法名前

public T show(T t){只能在这个作用域使用泛型}

泛型集合

概念：参数化类型，类型安全的集合，强制集合元素的类型必须一致

特点：

编译时可检查，而非运行时抛出异常

访问时，不必类型转换

不同泛型之间引用不能相互赋值，泛型不存在多态

Set子接口🍑

HashSet

结构：哈希表

基于hashcode实现元素不重复

当存入元素的哈希码相同，会调用equals进行确认，如结果为true，则拒绝后这插入

TreeSet

结构：红黑树

基于排列顺序实现元素不重复

实现了sortedSet接口，对集合元素自动排序

元素对象的类型必须实现Comparable接口，指定排序规则

通过ComparableTo方法确定是否为重复元素

加入特定的引用类型需要重写Comparable

Map集合🍒

特点：存储一对数据，无序，无下标，键不能重复，值可重复

常用方法：

put(K key,V value)

将对象存放在集合中，关联键值，key重复则覆盖原值

get(Object key)

根据键获得对应的值

Set

返回所有key

Collection values()

返回包含所有值的Collection集合

Set<Map.Entry<K,V>>

键值匹配的Set集合

HashMap

jdk1.2版本，线程不安全，运行效率快，允许用null作为key或是value

存储结构：哈希表

源码：

1. HashMap刚创建时，table是null，为了节省空间，当添加第一个元素时，table容量调整为16

2. 当元素个数大于阀值（16*0.75=12）时，会进行扩容，扩容后大小为原来的2倍，目的是减少调整元素的个数

3. jdk1.8当每个链表长度大于8，并且元素个数大于等于64时，会调整为红黑树，目的是提高执行效率

4. jdk1.8当链表长度小于6时，调整为链表

5. jdk1.8以前，链表时头插入，jdk1.8后是尾插入

HashTable

jdk1.0版本，线程安全，运行效率慢，不允许null作为key或者values

Properties是HashTable的子类，要求key和value都是String，通常用于配置文件的读取

TreeMap

实现了SortedMap接口，是Map的子接口，可以对Key自动排序

用法和treeSet差不多