Java集合架构

    Java集合工具包位于Java.util包下，包含了很多常用的数据结构，如数组、链表、栈、队列、集合、哈希表等。学习Java集合框架下大致可以分为如下五个部分：List列表、Set集合、Map映射、迭代器（Iterator、Enumeration）、工具类（Arrays、Collections）。

Java集合类的整体框架如下：

其中

• 实线和空心三角形表示继承关系
• 虚线和空心三角形表示接口实现关系
• 虚线和实心三角形表示依赖关系（一个类的方法操作另一个类的对象）

上述类图中，实线边框的是实现类，比如ArrayList，LinkedList，HashMap等，折线边框的是抽象类，比如AbstractCollection，AbstractList，AbstractMap等，而点线边框的是接口，比如Collection，Iterator，List等。

由上图可以很清楚的看到Java的容器类主要由两个接口派生而出：Collection和Map。

 

 

 

    从上图中可以看出，集合类主要分为两大类：Collection和Map。

 

Collections和Arrays

Collection是容器层次结构中根接口。而Collections和Arrays是一个提供一些处理容器类静态方法的类。例如常用的Arrays.sort() Arrays.copy();方法等。

Collection体系 – Set,List,Queue (三个Interface)

Set：

一个不包括重复元素（包括可变对象）的Collection，是一种无序的集合。如果a.equals(b),那么set里是不能同时包含a和b的，并且set里最多只能有一个null。

实现Set的有：

• HashSet ： 内部采用HashMap实现的
• LinkedHashSet ： 采用LinkedHashMap实现
• TreeSet ： 采用TreeMap实现

List:

一个有序的Collection（也称序列），元素可以重复。确切的讲，列表通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且如果列表本身允许 null 元素的话，通常它们允许多个 null 元素。

实现List的有：

• ArrayList : 采用数组实现，适合随机查找，但不适合频繁增删
• LinkedList ： 链表实现，适合频繁增删，但不适合随机查找
• Vector ： 历史遗留产物，同步版的ArrayList（使用了synchronized方法）
• Stack ： 继承自Vector。Java里其实没有纯粹的Stack，可自己实现一个，封装一下LinkedList即可。

Queue：

一种队列是双端队列，支持在头、尾两端插入和移除元素，主要包括：ArrayDeque、LinkedBlockingDeque、LinkedList。另一种是阻塞式队列，队列满了以后再插入元素则会抛出异常，主要包括ArrayBlockQueue、PriorityBlockingQueue、LinkedBlockingQueue。虽然接口并未定义阻塞方法，但是实现类扩展了此接口。

Map体系

Map：是一个键值对的集合。也就是说，一个映射不能包含重复的键，每个键最多映射到一个值。该接口取代了Dictionary抽象类。

实现map的有：

• HashMap/HashTable ： 和ArrayList一样采用数组实现，超过初始容量会对性能有损耗。
• TreeMap ： TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序
• Properties ： 继承的HashTable （用于配置文件）