集合框架的超详细介绍

目录

集合的介绍

1、数组和集合之间的区别

2、集合的框架继承

3、集合遍历的三种方法

4.Collection 和Collections的区别

5.线程安全的问题

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集合的介绍

数组长度是固定的，当添加的元素超过了数组的长度的时候，需要重新定义一个更大容量的数组，然后进行复制。而Java内部提供了集合类，能够存储任意对象，长度可以随着元素的增加而发生相对应的改变。

1、数组和集合之间的区别

• 数组既可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型。基本数据类型存放的是值，而引用数据类型存放的是地址值
• 集合只能存放数据类型（对象）。但是，如果想将基本数据类型存放在集合中也是可以的，集合会进行自动的装箱操作，将其变成对象。
• 数组的长度是固定的，而集合的长度可以根据元素数量的增减而发生及时的改变。

装箱：自动将基本数据类型转换为包装类型

2、集合的框架继承

Collection接口

单列集合的跟接口，创建的时候需要导包，使用父类引用指向子类对象。Collection是Set、List、Queue、Deque的接口。

collection c = new ArrayList;

List接口，其继承自Collection接口

List是具有几个特点：

• 有序，存取的顺序是一致的
• 有索引
• 可以重复存取

List的很多方法都是从Collection那里继承过来的，但因为其具有索引这个特点，自己还拥有几个特有的方法：

• void add(int index,element)
• get(int index)
• remove(index)
• set(index,E element)

List具有三个子类

• ArrayList：底层是数组实现的，查询快，增删慢，线程不安全，但效率高
• Vector：底层也是数组实现的，线程安全，但效率低。开发中几乎不使用，现在已经完全被ArrayList取代
• LinkedList：底层是链表实现，查询慢，增删快，线程是不安全的，效率高。LinkedList不仅实现了List的接口，还实现了双向链表结构Deque,可以很方便的从头和尾插入或者删除元素数据。

数组就好像是电影院，每个座位都有一个标识。而链表就好像佛珠，只连接前后两个，不关心除此之外的其他佛珠在哪里。

Set接口，其继承自Collection接口

Set接口的特点：

• 无序
• 无索引
• 不可以存储重复的元素

因为不可以存储重复的这个特性，在使用add（）方法添加元素的时候，遇到重复元素会返回false，而在List集合中一直返回的是true。

Map接口的特点

Map接口中的元素是按照键值对来存储的，且要保证键的唯一性，无放入顺序，其具有三个实现类，HashMap，HashTable，LinkedHashMap。

**Map接口是和Collection接口一个级别的：Collection是单列集合的根接口，而Map是双列集合（存放键值对）的根接口。

3、集合遍历的三种方法

注意：Set类的集合不提供get方法，故其遍历只能使用增强for循环或者使用迭代器遍历。

方法一：for循环遍历

可以把集合转化为数组进行操作，利用集合de toArray() 方法。

方法二：迭代器遍历

iterator()方法： 返回在此Collection上的元素上进行迭代的迭代器 Iterator接口： hasNext（）方法，仍有元素迭代，就始终返回true， next()方法，返回迭代的下一个元素，指针会自动向后移动一位。

方法三：增强for循环

该方法能够非常便利的的完成ArrayList中元素的遍历，是很多开发人员的首选。但是它存在几点的不足：

• 无法用来进行ArrayList的初始化

• 无法得知当前是第几个元素了，当需要打印单个元素的时候，就做不到了。

  package collection;
     
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
       
    public class TestCollection {
     
    public static void main(String[] args) {
    List str = new ArrayList<>();
     
    // 放5个字符串进入容器
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
    str.add(ABC+i);
    }
      
    // 第一种遍历 for循环
    System.out.println("--------for 循环-------");
    for (int i = 0; i < str.size(); i++) {
    String h = heros.get(i);
    System.out.println(h);
    }
    
    	// 第二种遍历 迭代器遍历
    System.out.println("--------迭代器遍历-------");
    	Iterator it = str.iterator<>(); //获取迭代器
    	//从最开始的位置判断下一个位置是否有数据，
    	//如果有数据，就使用next将其取出来，并且把指针向下移动
    	//直到下一个位置没有数据
    	 while(it.hasNext()){					//使用while循环进行迭代
    String h = it.next();
    System.out.println(h);
    }
    //迭代器的for写法
    System.out.println("--------使用for的iterator-------");
    for (Iterator iterator = str.iterator(); iterator.hasNext();) {
    String h = (String) iterator.next();
    System.out.println(h);
    }
    
    	// 第三种，增强型for循环
    System.out.println("--------增强型for循环-------");
    for (String h : str) {
    System.out.println(h);
    }
    }
     
    }

4.Collection 和Collections的区别

• 前面已经介绍了Collection是单列集合的根接口，是Set、List 、Queue、Deque的接口。而且Collection和Map是没有关系的，Collection存放的是一个一个的对象，而Map存放的是键值对（key，values）。
• Collections是一个类，容器的工具类，就好比Arrays是数组的一个工具类一样。Collections提供了很多实用的方法，例如：reverse（反转），shuffle（混淆），sort（排序），swap（交换）等

5.线程安全的问题

• 线程安全的类有：Vector、Hashtable，StringBuffer
• 线程不安全的类有：ArrayList、LinkedList、HashMap、HashSet、TreeMap、TreeSet、StringBulider：

但在Java中，可以将不安全的线程转化为安全的：利用Collections中的线程安全转化方法即可进行转化。

Collections.synchroinzed();