Java集合工具包位於Java.util包下,包含了很多常用的數據結構,如數組、鏈表、棧、隊列、集合、哈希表等。學習Java集合框架下大致可以分為如下五個部分:List列表、Set集合、Map映射、迭代器(Iterator、Enumeration)、工具類(Arrays、Collections)。
Java集合類的整體框架如下:
從上圖中可以看出,集合類主要分為兩大類:Collection和Map。
Collection是List、Set等集合高度抽象出來的接口,它包含了這些集合的基本操作,它主要又分為兩大部分:List和Set。
List接口通常表示一個列表(數組、隊列、鏈表、棧等),其中的元素可以重復,常用實現類為ArrayList和LinkedList,另外還有不常用的Vector。另外,LinkedList還是實現了Queue接口,因此也可以作為隊列使用。
本欄目
Set接口通常表示一個集合,其中的元素不允許重復(通過hashcode和equals函數保證),常用實現類有HashSet和TreeSet,HashSet是通過Map中的HashMap實現的,而TreeSet是通過Map中的TreeMap實現的。另外,TreeSet還實現了SortedSet接口,因此是有序的集合(集合中的元素要實現Comparable接口,並覆寫Compartor函數才行)。
我們看到,抽象類AbstractCollection、AbstractList和AbstractSet分別實現了Collection、List和Set接口,這就是在Java集合框架中用的很多的適配器設計模式,用這些抽象類去實現接口,在抽象類中實現接口中的若干或全部方法,這樣下面的一些類只需直接繼承該抽象類,並實現自己需要的方法即可,而不用實現接口中的全部抽象方法。
Map是一個映射接口,其中的每個元素都是一個key-value鍵值對,同樣抽象類AbstractMap通過適配器模式實現了Map接口中的大部分函數,TreeMap、HashMap、WeakHashMap等實現類都通過繼承AbstractMap來實現,另外,不常用的HashTable直接實現了Map接口,它和Vector都是JDK1.0就引入的集合類。
Iterator是遍歷集合的迭代器(不能遍歷Map,只用來遍歷Collection),Collection的實現類都實現了iterator()函數,它返回一個Iterator對象,用來遍歷集合,ListIterator則專門用來遍歷List。而Enumeration則是JDK1.0時引入的,作用與Iterator相同,但它的功能比Iterator要少,它只能再Hashtable、Vector和Stack中使用。
Arrays和Collections是用來操作數組、集合的兩個工具類,例如在ArrayList和Vector中大量調用了Arrays.Copyof()方法,而Collections中有很多靜態方法可以返回各集合類的synchronized版本,即線程安全的版本,當然了,如果要用線程安全的結合類,首選Concurrent並發包下的對應的集合類。