JAVA集合接口及类

• 各接口及类关系图

 

• Iterable
  • 所有集合的初始接口，实现该接口可进行foreach操作，只有一个iterator()方法，并返回iterator类型；
  • Iterable在java.lang下，Iterator在java.util下，Iterator主要包括hasNext(), next(), remove();
  • 所有实现了Iterable就可以操作迭代器iterator, 但能使用迭代器iterator就未必实现了Iterable接口，如数组？
  • 为什么需要Iterable? 因为Iterator中的next(), hasNext()依赖于当前迭代器中迭代的位置（指针），如果Collection直接实现Iterator会使迭代位置不可知，需要增加reset重置当前迭代，但也只能存在一个当前迭代；而Iterable每次可从头开始计数，而且多个迭代互不影响。
• Collection
  • 一个基本集合接口，包含一组Object元素;
  • 在java.util下，同时Collections是一个工具类，包含对集合各类操作的静态方法，比如sort；
  • Collection下有三个子接口：List, Set, Queue
• List
  • 有序（保持插入数据时的顺序）、可重复的集合；
  • 子类ArrayList是基于数组实现的，但size动态可变化的；
  • 子类LinkedList实现 List<E>, Deque<E>, Cloneable, Serializable，双向链表接口；可作为双向Queue使用，也可以当做Stack使用；
  • ArrayList查询效率高于LinkedList, 因为访问LinkedList中的元素，需要每次从头指针开始移动，而ArrayList可直接通过数组下标的方式获取；但如果LinkedList通过Iterator, 则效率与ArrayList不会相差多少，因为Iterator方式遍历会缓存前后节点；
  • ArrayList插入和删除的效率会比LinkedList低，因为ArrayList每次插入或删除元素时，该元素的后续下标位置也要做相应的调整。
  • JDK1.2以后，Vector也是通过List接口实现的，Vector是线程安全的，ArrayList是非线程安全；
  • Stack是Vector子类，其主要特征是先进后出(FILO, First In Last Out)。
• Set
  • Set集合里的元素没有顺序，但不能包含重复元素；
  • HashSet使用HASH算法存储元素，所以存储和查找效率较高，比如查找时只要根据这个元素的hashcode就可找到其存储的位置。
  • HashSet判断元素相等（去重）是根据equals判断两个元素的hashcode值。
  • LinkedHashSet是HashSet的子类，唯一区别是，多一个链表结构维护其插入元素的顺序。
  • TreeSet与HashSet都继承于AbstractSet, 但TreeSet使元素保持某种排序状态，所以TreeSet继承与SortedSet。
• Map
  • 当把HashMap中的value都看成null时，可视为Set，其key的存储形式与Set一致；
  • TreeMap维护key以某种排序方式；
  • WeakHashMap在其Key对象被GC回收时，其key-value也自动销毁，因此称其key为弱引用；但HashMap中的Key为强引用，只要该HashMap不被回收，其Key所引用的对象也不会被回收。
  • IdentityHashMap中，只有key1==key2时，才认为这两个key相等，而HashMap是根据equals判断；