Java学习 - 容器基本知识框架

Java容器知识框架

参考: 原文链接

Java容器是前人为我们设计好的数据结构

本文意在介绍Java容器的基本知识框架，而不会过多介绍某一个具体的容器的使用方法。

一、常用Java容器(仍有少量容器未在图中展示)

可以看出，Java的容器简要分为两个部分，一个是Collection，另一个是Map。之所以这样分类，是因为Collection的各种数据结构都是单元素的集合，而Map则是键值对的集合。

Collection接口

在学习容器的具体用法之前，我们有必要分析一下上图。Collection本身是一个最基本的集合接口，它定义了一组允许重复的对象。Collection接口派生出了三个子接口List,Queue,Set。

• List接口

  List的特点就是所有的元素是可以重复的。List接口在Collection的基础上增加了很多的方法。

  List主要分为ArrayList和LinkedList，前者底层是使用数组实现的List，后者是使用链表实现的List。

  Vector是一个已经被弃用的类，因为他是线程同步的，而我们平时使用的时候都是非同步的，使用同步的坏处就是会在一个记录上加锁，防止多个程序访问同一条数据导致数据不同步。这样会导致访问速度变慢。

  Stack是满足“后进先出”规则的容器，注意LinkedList可以实现所有的栈功能。

• Queue

  队列是一个满足FIFO的数据结构。
  LinkedList提供了方法支持队列操作，并且实现了Queue接口，所以LinkedList是队列的一种实现，可以通过LinkedList向上转型为Queue

  • offer:讲一个元素插入对尾
  • peek:不移除的情况下将元素插入队尾，队列为空返回null
  • element:不移除的情况下将元素插入队尾，队列为空报错
  • poll:移除并返回队头，队列为空返回null
  • remove:不移除的情况下将元素插入队尾，队列为空报错

  PriorityQueue是优先级队列，我们暂时先不介绍

• Set

  set代表的是数学上的集合的意思，所以set中的元素不可以重复。
  所以set中查找是最为重要的操作，而对于查找来说，我们最常用的就是HashSet

  • HastSet底层是使用散列函数，在查询的方面有优化
  • TreeSet底层使用的是红黑树

Map接口

Map是使用键值对存储的一种结构，所以在处理列如单词统计等方面是杀手锏
Map的键值对都可以为null
Map可以多维扩展。例如一个人拥有多个宠物，你可以这样定义：Map< Person, List< pet>>

• Object put(Object key, Object value):放进一个键值对，返回值是被替换的值
• Object remove(Object key)
• void putAll(Map mapping)
• void clear()
• boolean containsKey(Object key)是否包含某个键
• boolean containsValue(Object value)是否包含某个值

在Map中比较重要的是处理键值对的集合

• public Set keySet()：返回这个Map的所有键的集合，因为Map中键是唯一的，所以返回使用一个set
• public Collection values()：返回这个Map的所有值的集合，因为值可能重复，所以返回一个Collection
• public Set entrySet()：返回一个实现Map.Entry接口对象集合，使用这个方法可以遍历每一条记录。