java集合框架解读
Java集合框架继承Collection和map两个接口,Collection的子类有List,set,queue,而List的实现类有ArrayList,Vecor,LinkList,而set接口的实现类有HashSet,sortSet,EnumSet,queue的实现类有priorityQueue,Deque,Map的实现类主要有HashMap和HashTable。
区别:Collection和map的主要区别在于Collection是存储一组对象的集合,而map是存储键值对形式的集合。
List集合详解:
说明:list是一个有序的集合,使用接口能锁定元素的位置,如indexof方法,可以通过索引访问集合中的元素,如get,对应方法的实现类:ArrayList,LinkList,Vector。
一、ArrayList详解:
ArrayList继承AbstractList类,实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable接口。
属性:
DEFAULT_CAPACITY=10,默认创建的集合容量大小是10
Object[] EMPTY_ELEMENTDATA, 一个泛型空数组
Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA , 一个泛型空数组
DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
transient Object[]elementData,集合元素存在于该数组中
构造器:
new ArrayList();无参构造器,默认elementData创建一个空数组
ArrayList(int initialCapacity);设置容量的构造器,指定elementData数组的大小为initialCapacity
ArrayList(Collection c);参数为一个集合的构造器,将集合中元素放到elementData数组中,并设置集合大小
基本方法:
添加原数:
add(E e):添加创建时指定类型的数据,先检查集合中数组容量是否足够,当不足够的时候,会将容量扩展到原来的1.5倍,再将原来数组中的元素指向新的数组中去。
add(int index, E element):指定位置添加元素,和add(E,e)一样,先检查容量大小,判断是否需要扩容,调用System.arraycopy(elementData, index, elementData, index +1, size - index)将数组复制一遍,之前的index位置数值上面被复制一次,接着后面的元素的位置都后移以为,再在idex位置上面赋值
删除元素:
remove(int index):按照指定位置删除元素,主要是使用System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved)复制一个新的数组来接管。
remove(Object o):按照元素删除元素,遍历数组,用equals方法判断元素所在位置,用remove(int index)删除元素方法将元素移除
获取元素和赋值元素:
get(E e);获取元素,实际上是获取数组的方法获取元素。
set(int index, E element);指定位置给元素赋值。
总结:ArrayList对元素的操作,实际上是对数组的操作,ArrayList集合是有序的集合,线程不安全的集合,在多线程使用比较多的情况下保证不了原子的一致性,指定位置添加元素的时候使用的是数组复制的方法,删除元素也是这样,因此添加和删除元素的时候速度不够快,查找元素是居于数组索引的查找,比较快,因此在添加删除比较多的情况下,不适合用ArrayList集合
LinkList集合
说明:LinkList集合是居于链表的有序集合,用链表的数据结构封装成一的组有序的集合一个元素中由三部分组成,prev头元素,item当前元素,next下一个元素,三个部分组成。查找的时候使用链表方式查找,一个个遍历,速度太慢,但是添加元素比较方便;
vector集合
vector集合的结构和ArrayList一样,不同点在于Vector加上了synchronized方法,保证了线程安全
参考csdn:http://blog.csdn.net/u012877472/article/details/50852933
问:ArrayList添加元素的时候容量大小是如何自动增加的?
答:ArrayList源代码中的属性中有一个数组属性和容量大小的属性组成的,创建数组的时候,容量大小初始为10,当新添加一个元素的时候,先检查ArrayList容量是否足够大,当容量不足的时候,进行扩容,然后新增一个更加大容量的数组,将原来的数组的元素通过Arrays.Copyof的方法复制到新的数组中去,并将引用指向新的数组。
问:什么情况下使用ArrayList,什么情况下使用LinkList?
答:ArrayList是居于数组的数据结构,而LinkList是居于链表的数据结构,get\set比较频繁的集合用ArrayList比较快,因为ArrayList居于数据索引进行查找,而LinkList要移动指针进行查找,如果是add/remove呢,那么用LinkList比较快,因为ArrayList要移动数据。
问:当传递ArrayList到某个方法中,或者某个方法返回ArrayList,什么情况需要考虑安全问题,如何避免这个安全问题?
答:当ArrayList作为参数传到方法的时候,由于无法保证ArrayList在多线程的情况下原子的一致性被破坏,导致原有的结构被破坏,安全问题可以在传入方法的时候,新建一个集合,将传进来的集合元素值复制到新的集合中,再用新的集合进行逻辑运算,返回值也是如此。
问:如何复制一个ArrayList到另外一个ArrayList中?
答:使用clone方法,2,使用ArrayList构造方法,使用copy方法。。。。。。
问:在索引中使用ArrayList的增加或者删除摸个对象的运行过程?效率很低吗?为什么?
答:ArrayList在使用索引新增或者删除元素的时候使用了System.arraycopy方法,因此效率很低
问:ArrayList,vector,LinkList的区别
答:ArrayList和vector都是采取数据存储结构对数据进行存储,根据索引对数据进行操作,而LinkList采用的是链式存储结构,因此ArrayList和vector的查询操作速度比较快,而LinkList的插入,删除速度比较快,ArrayList和LinkList都是非线程安全的,在多线程的环境中无法保证线程的原子性,而vector采用了synchronized方法添加元素,保证了原子一致性,是线程安全的集合,但是添加元素速度比较慢。