Java基础---集合类

目录

典型回答

Collection和Collections有什么区别

Java中的Collection如何遍历迭代

Iterable和Iterator如何使用

为什么不把Iterable和Iterator合成一个使用

哪些集合类是线程安全的

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• 典型回答

• 什么是集合
  • 集合就是一个放数据的容器，准确的说是放数据对象引用的容器
  • 集合类存放的都是对象的引用，而不是对象的本身
  • 集合类型主要有3种：set(集)、list(列表)和map(映射)
• 集合的特点主要有如下两点：
  • 集合用于存储对象的容器，对象是用来封装数据，对象多了也需要存储集中式管理
  • 和数组对比对象的大小不确定；因为集合是可变长度的，数组需要提前定义大小
• Java的整个集合框架中，主要分为List，Set，Queue，Stack，Map等五种数据结构
• 其中，前四种数据结构都是单一元素的集合，而最后的Map则是以KV对的形式使用
• 从继承关系上讲，List，Set，Queue都是Collection的子接口，Collection又继承了Iterable接口，说明这几种集合都是可以遍历的

  

• 从功能上讲，List代表一个容器，可以是先进先出，也可以是先进后出
• 而Set相对于List来说，是无序的，同时也是一个去重的列表，既然会去重，就一定会通过equals，compareTo，hashCode等方法进行比较
• Map则是KV的映射，也会涉及到Key值的查询等能力
• 从实现上讲，List可以有链表实现或者数组实现，两者各有优劣，链表增删快，数组查询快
• Queue则可以分为优先队列，双端队列等等
• Map则可以分为普通的HashMap和可以排序的TreeMap等等

• Collection和Collections有什么区别

• 1-Collection 是一个集合接口：它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法
  • Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现
  • 是list，set等的父接口
• 2-Collections 是一个包装类：它包含有各种有关集合操作的静态多态方法
  • 此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架
• 日常开发中，不仅要了解Java中的Collection及其子类的用法，还要了解Collections用法
• 可以提升很多处理集合类的效率

• Java中的Collection如何遍历迭代

• 1-传统的for循环遍历，基于计数器的：遍历者自己在集合外部维护一个计数器，然后依次读取每一个位置的元素，当读取到最后一个元素后，停止
  • 主要就是需要按元素的位置来读取元素
• 2-迭代器遍历，Iterator：每一个具体实现的数据集合，一般都需要提供相应的Iterator
  • 相比于传统for循环，Iterator取缔了显式的遍历计数器
  • 所以基于顺序存储集合的Iterator可以直接按位置访问数据
  • 而基于链式存储集合的Iterator，正常的实现，都是需要保存当前遍历的位置
  • 然后根据当前位置来向前或者向后移动指针
• 3-foreach循环遍历：根据反编译的字节码可以发现，foreach内部也是采用了Iterator的方式实现，只不过Java编译器帮我们生成了这些代码
• 4-迭代器遍历：Enumeration：Enumeration 接口是Iterator迭代器的“古老版本”，从JDK 1.0开始，Enumeration接口就已经存在了（Iterator从JDK 1.2才出现）

• Iterable和Iterator如何使用

• Iterator和Iterable是两个接口
• 前者代表的是迭代的方式，如next和hasNext方法就是需要在该接口中实现
• 后者代表的是是否可以迭代，如果可以迭代，会返回Iterator接口，即返回迭代方式
• 常见的使用方式一般是集合实现Iterable表明该集合可以遍历，同时选择Iterator或者自定义一个Iterator的实现类去选择遍历方式，如：

  

• 为什么不把Iterable和Iterator合成一个使用

• 1-通过Javadoc文档可以发现，Iterable和Iterator并不是同时出现的
• Iterator于1.2就出现了，目的是为了代替Enumeration
• 而Iterable则是1.5才出现的
• 2-将是否可以迭代和迭代方式抽出来，更符合单一职责原则，如果抽出来，迭代方式就可以被多个可迭代的集合复用，更符合面向对象的特点

• 哪些集合类是线程安全的

• Vector：就比Arraylist多了个 synchronized（线程安全），因为效率较低，现在已经不太建议使用
• hashTable：就比hashMap多了个synchronized(线程安全)，不建议使用
• ConcurrentHashMap：是Java5中支持高并发、高吞吐量的线程安全HashMap实现
  • 它由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成
  • Segment数组在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色，HashEntry则用于存储键-值对数据
  • 一个ConcurrentHashMap里包含一个Segment数组，Segment的结构和HashMap类似，是一种数组和链表结构
  • 一个Segment里包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表结构的元素
  • 每个Segment守护着一个HashEntry数组里的元素，当对HashEntry数组的数据进行修改时，必须首先获得它对应的Segment锁（推荐使用）