java基础之集合框架
集合框架(collections framework)
1.两大基类Collection与Map
1).public interface Collection<E>extends Iterable<E>:Collection表示一组纯数据
Collection继承自Iterable接口,而Iterable接口中提供有能直接获取iterator对象的方法,所以所有继承自Iterable的集合都可以使用iterator迭代
2)Map
表示一组key-value对
一般继承自Collection
或Map
的集合类,会提供两个“标准”的构造函数:
- 没有参数的构造函数,创建一个空的集合类
- 有一个类型与基类(
Collection
或Map
)相同的构造函数,创建一个与给定参数具有相同元素的新集合类因为接口中不能包含构造函数,所以上面这两个构造函数的约定并不是强制性的,但是在目前的集合框架中,所有继承自
Collection
或Map
的子类都遵循这一约定。
Collection的继承架构
这里只给出了比较常用的类
如上图所示,Collection类主要有三个接口:
-
Set
表示不允许有重复元素的集合(但是可以为null)(A collection that contains no duplicate elements) -
List
表示允许有重复元素的集合(An ordered collection (also known as a sequence)) -
Queue
JDK1.5新增,与上面两个集合类主要是的区分在于Queue
主要用于存储数据,而不是处理数据。(A collection designed for holding elements prior to processing.)
map的继承架构
Map并不是一个真正意义上的集合(are not true collections),但是这个接口提供了三种“集合视角”(collection views ),使得可以像操作集合一样操作它们,具体如下:
map的内容看作key的集合(map’s contents to be viewed as a set of keys
- 把map的内容看作value的集合(map’s contents to be viewed as a collection of values)
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); map.put("01", "zhangsan"); map.put("02", "lisi"); map.put("03", "wangwu"); Set<String> keySet = map.keySet();//先获取map集合的所有键的Set集合 Iterator<String> it = keySet.iterator();//有了Set集合,就可以获取其迭代器。 while(it.hasNext()){ String key = it.next(); String value = map.get(key);//有了键可以通过map集合的get方法获取其对应的值。 System.out.println("key: "+key+"-->value: "+value);//获得key和value值 }
通过keyset()迭代
- 把map的内容看作key-value映射的集合(map’s contents to be viewed as a set of key-value mappings)
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); map.put("01", "zhangsan"); map.put("02", "lisi"); map.put("03", "wangwu"); Collection<String> collection = map.values();//返回值是个值的Collection集合 System.out.println(collection);
使用values()遍历
- 把map的内容看作key-value映射的集合(map’s contents to be viewed as a set of key-value mappings)
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); map.put("01", "zhangsan"); map.put("02", "lisi"); map.put("03", "wangwu"); //通过entrySet()方法将map集合中的映射关系取出(这个关系就是Map.Entry类型) Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet(); //将关系集合entrySet进行迭代,存放到迭代器中 Iterator<Map.Entry<String, String>> it2 = entrySet.iterator(); while(it2.hasNext()){ Map.Entry<String, String> me = it2.next();//获取Map.Entry关系对象me String key2 = me.getKey();//通过关系对象获取key String value2 = me.getValue();//通过关系对象获取value System.out.println("key: "+key2+"-->value: "+value2); }
通过entrySet()遍历,推荐使用此方式,性能最高
hashMap
public class HashMap<K,V>extends AbstractMap<K,V>implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
特点:
- 线程非安全,并且允许key与value都为null值,
HashTable
与之相反,为线程安全,key与value都不允许null值。 - 不保证其内部元素的顺序,而且随着时间的推移,同一元素的位置也可能改变(resize的情况)
- put、get操作的时间复杂度为O(1)。
- 遍历其集合视角的时间复杂度与其容量(capacity,槽的个数)和现有元素的大小(entry的个数)成正比,所以如果遍历的性能要求很高,不要把capactiy设置的过高或把平衡因子(load factor,当entry数大于capacity*loadFactor时,会进行resize,reside会导致key进行rehash)设置的过低。
- 由于HashMap是线程非安全的,这也就是意味着如果多个线程同时对一hashmap的集合试图做迭代时有结构的上改变(添加、删除entry,只改变entry的value的值不算结构改变),那么会报ConcurrentModificationException,专业术语叫
fail-fast
,尽早报错对于多线程程序来说是很有必要的。 -
Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));
通过这种方式可以得到一个线程安全的map。
TreeMap
public class TreeMap<K,V>extends AbstractMap<K,V>implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, Serializable