java 集合类的基本接口:collection 和 map
什么是接口:在软件中接口是一种规范和标准,他们可以约束类的行为,是一些方法特征的集合,但是没有方法的实现,接口其实上也可以看做是一个特殊的抽象类,但是采用和抽象类完全不同的方法来表示,两者的设计理念也是不同的,抽象类有利于代码复用,接口利于代码的扩展和维护。
1 List:有序的Collection,包含ArrayList和LinkedList,区别在于ArrayList采用数组方式存储数据,支持索引检索数据,插入数据较慢;LinkedList采用双向链表实现存储,索引数据需要进行前向和后向遍历,插入数据通过指针记录前后元素,性能更快。相同点:都是线程不安全的。
2 Set:对于它是否有序,要看是它的那个扩展类,HashSet是无序的,TreeSet是有序的。HashSet特点:存储顺序和添加的顺序不同、线程不安全、允许集合中的元素为null。TreeSet可以保证集合处于排序状态(按一定规则,升序或者降序。)
Collection在java中的用法体现在List和Set的使用上,这里分别阐述一下List和Set在java中的使用方法:
1 List:存对象:List调用add(Obj e)方法存入一个对象,存入的对象按照先后的顺序在集合中排序,也可以通过调用add(int index,Obj e)在特定位置插入一个对象。一个对象可以在List集合中反复存储,不过并不是把这个对象本身多次放入集合中,而是集合中多个索引值指向同一个对象;取对象:List除了可以通过Iterator接口取得所有元素,然后遍历取值外,还可以调用get(index i)来获得所需某个对象。类似于java的数组,区别在于是否固定内存。
2 Set:存对象:Set集合不允许有重复的元素,不能有俩个相等(不仅仅是相同)的对象,Set集合的add方法包含一个boolean的返回值,集合中没有某个对象,该对象成功加入集合Set,返回true,反之返回false;取对象:Set集合没法取某一个对象,只能通过Iterator取得所有对象,然后再逐一遍历得到需要的对象。
俩种方法各有特点,依据所需数据操作,选用适合的接口。
Map 是一种把键对象和值对象映射的集合,它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。 Map没有继承于Collection接口 从Map集合中检索元素时,只要给出键对象,就会返回对应的值对象。
Map 的常用方法:
1 添加,删除操作:
Object put(Object key, Object value): 向集合中加入元素
Object remove(Object key): 删除与KEY相关的元素
void putAll(Map t): 将来自特定映像的所有元素添加给该映像
void clear():从映像中删除所有映射
2 查询操作:
Object get(Object key):获得与关键字key相关的值 。Map集合中的键对象不允许重复,也就说,任意两个键对象通过equals()方法比较的结果都是false.,但是可以将任意多个键独享映射到同一个值对象上。
Map的功能方法
方法put(Object key, Object value)添加一个“值”(想要得东西)和与“值”相关联的“键”(key)(使用它来查找)。方法get(Object key)返回与给定“键”相关联的“值”。可以用containsKey()和containsValue()测试Map中是否包含某个“键”或“值”。 标准的Java类库中包含了几种不同的Map:HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它们都有同样的基本接口Map,但是行为、效率、排序策略、保存对象的生命周期和判定“键”等价的策略等各不相同。
执行效率是Map的一个大问题。看看get()要做哪些事,就会明白为什么在ArrayList中搜索“键”是相当慢的。而这正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值,称为“散列码”(hash code),来取代对键的缓慢搜索。“散列码”是“相对唯一”用以代表对象的int值,它是通过将该对象的某些信息进行转换而生成的。所有Java对象都 能产生散列码,因为hashCode()是定义在基类Object中的方法。
HashMap就是使用对象的hashCode()进行快速查询的。此方法能够显着提高性能。
Map : 维护“键值对”的关联性,使你可以通过“键”查找“值”
HashMap:Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor,以调整容器的性能。
LinkedHashMap: 类似于HashMap,但是迭代遍历它时,取得“键值对”的顺序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快,因为它使用链表维护内部次序。
TreeMap : 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时,它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在 于,你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map,它可以返回一个子树。
WeakHashMao :弱键(weak key)Map,Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”,则此“键”可以被垃圾收集器回收。
IdentifyHashMap: : 使用==代替equals()对“键”作比较的hash map。专为解决特殊问题而设计。
容器内每个为之所存储的元素个数不同。
Collection类型者,每个位置只有一个元素。
Map类型者,持有 key-value pair,像个小型数据库。
Collection
--List:将以特定次序存储元素。所以取出来的顺序可能和放入顺序不同。
--ArrayList / LinkedList / Vector
--Set : 不能含有重复的元素
--HashSet / TreeSet
Map
--HashMap
--HashTable
--TreeMap
List,Set,Map将持有对象一律视为Object型别。
Collection、List、Set、Map都是接口,不能实例化。
继承自它们的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class,这些才可被实例化。
vector容器确切知道它所持有的对象隶属什么型别。vector不进行边界检查。