java集合框架学习小结

为什么要引入集合框架？

    由于数组的弊端：

        1.长度不可变，一旦初始化长度固定；

        2.在n个地方需要存储多个数据，都需要专门去编写数组的操作方法，如此一来，没有体现DRY原则(不重复写代码)-----》即封装思想；

     3.即使每个人都是要使用数组的类，不同的人定义的类名方法名不同，实现细节也参差不齐；

     4.容器类好用，但是不能集中统一管理，不同的写的五花八门；

什么是集合框架？

    集合框架是为表示和操作集合而规定的一种统一标准的体系结构。任何集合框架都包括三大块内容：

        1.对外的接口；

        2.接口的实现.

        3.集合运算的算法（底层都对应着某一种数据结构的算法）

为什么要使用集合框架？

    1. 提供功能的复用（java.until包）；

    2. 让程序员专注于业务开发，而不是数据结构以及算法；

常用集合类：

    Set集：对象不按特定顺序排序，不允许重复（就如同数学的集合）；

    List（列表）：对象按照索引位置排序，所以允许重复；

    Map（映射）：集合中每一个元素都包含一对key和value对象，不允许key重复，但是值value可以重复，即可以一对多；

Set集合，List集合，Map集合区别画图帮助理解：

    

Vector：

    设计原理（读源代码）：

       底层用来存储数据的，我们通过Vector对象的add方法来存储数据，其实底层依然是存储到elementData数组中

    存储原理：

       通过源码分析，发现在Vector类中有一个Object类型数组

        1. 表面上把数据存储到Vector对象中，其实底层依然是把数据存储到Object数组中

        2. 我们发现该数组元素的类型是Object类型，意味着集合中只能存储任意类型的对象

        集合中只能存储对象，不能存储基本数据类型的值

        3.集合类中存储的对象，都存储的是对象的引用而不是对象本身，图示和代码如下：

        

集合类的常用方法        

栈（Stack）：

    继承Vector，也是基于数组实现，因此把数组的最后一个元素未知作为栈顶，数据结构的一种，操作的永远是栈顶元素；

    存储特点：后进先出

    栈结构的实例：

        1. QQ消息，最顶上是最新的消息

        2. 手枪装弹，弹夹压弹之后，后装的先出去

      要来实现栈的存储结构可以使用数组，也可以使用链表

ArrayList类：

    （常用方法参照Vector）

    java集合框架出现之后用来取代Vector类的

二者的区别：

    Vector类的方法使用了synchronized关键字，线程安全，性能较低，适用于多线程环境

    ArrayList类的方法都没有使用synchronized，不同步，线程不安全，但是性能较高

    即使在多线程环境下，也不用Vector类，我们使用

     List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));

相同点：

    底层原理都基于数组算法实现，一模一样

    设计上稍有区别，创建对象Vector会初始化一个长度为10的数组

    而ArrayList初始化的则是一个空数组，直到调用add方法才会初始化长度为10的数组

Linkedlist类（线程不安全，而多线程环境下需要保证线程安全）双向链表，单向队列，双向队列，栈的实现类；

Linkedlist类实现单向队列和双向队列的接口，自身提高了栈操作的方法，链表操作的方法；

Linkedlist类中存在很多功能相同的方法，因为Linkedlist表示了多种数据结构的实现，每一种数据结构的操作的方法名字不同