Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│ └Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap
Collection接口
Collection是最基本的集合接口,一个Collection代表一组Object,即Collection的元素(Elements)。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类,Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数:无参数的构造函数用于创建一个空的Collection,有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection,这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
如何遍历Collection中的每一个元素?不论Collection的实际类型如何,它都支持一个iterator()的方法,该方法返回一个迭代子,使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下:
Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子 while(it.hasNext()) { Object obj = it.next(); // 得到下一个元素 }
由Collection接口派生的两个接口是List和Set。
List接口
List是有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下标)来访问List中的元素,这类似于Java的数组。
和下面要提到的Set不同,List允许有相同的元素。
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外,List还提供一个listIterator()方法,返回一个ListIterator接口,和标准的Iterator接口相比,ListIterator多了一些add()之类的方法,允许添加,删除,设定元素,还能向前或向后遍历。
实现List接口的常用类有LinkedList,ArrayList,Vector和Stack。
LinkedList类
LinkedList实现了List接口,允许null元素。此外LinkedList提供额外的get,remove,insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈(stack),队列(queue)或双向队列(deque)。
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List,则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List:
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素,包括null。ArrayList没有同步。
size,isEmpty,get,set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数,添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity),即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加,但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时,在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一样,ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。
import java.util.ArrayList; public class Text { public static void main(String[] args) { ArrayList<Arraylist> text = new ArrayList<Arraylist>(); text.add(new Arraylist(3,3)); text.add(new Arraylist(2,2)); text.add(new Arraylist(4,4)); //第一种输出参数列表的方式输出值 System.out.println(text); //第二种循环的方式输出值 for(int i =0 ;i<text.size();i++){ System.out.println(text.get(i)); } //第三种迭带器的方式输出 java.util.Iterator<Arraylist> n =text.iterator(); while (n.hasNext()) { System.out.println(n.next()); } } }
Vector类
Vector非常类似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator,虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口,但是,因为Vector是同步的,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了Vector的状态(例如,添加或删除了一些元素),这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。
Stack 类
Stack继承自Vector,实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方法,还有peek方法得到栈顶的元素,empty方法测试堆栈是否为空,search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。
Set接口
Set是一种不包含重复的元素的Collection,即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false,Set最多有一个null元素。
很明显,Set的构造函数有一个约束条件,传入的Collection参数不能包含重复的元素。
请注意:必须小心操作可变对象(Mutable Object)。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。
Map接口
请注意,Map没有继承Collection接口,Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key,每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图,Map的内容可以被当作一组key集合,一组value集合,或者一组key-value映射。
Hashtable类
Hashtable继承Map接口,实现一个key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的对象都可作为key或者value。
添加数据使用put(key, value),取出数据使用get(key),这两个基本操作的时间开销为常数。
Hashtable通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大,这会影响像get和put这样的操作。
使用Hashtable的简单示例如下,将1,2,3放到Hashtable中,他们的key分别是”one”,”two”,”three”:
Hashtable numbers = new Hashtable(); numbers.put(“one”, new Integer(1)); numbers.put(“two”, new Integer(2)); numbers.put(“three”, new Integer(3));
Integer n = (Integer)numbers.get(“two”); System.out.println(“two = ” + n);
由于作为key的对象将通过计算其散列函数来确定与之对应的value的位置,因此任何作为key的对象都必须实现hashCode和equals方法。hashCode和equals方法继承自根类Object,如果你用自定义的类当作key的话,要相当小心,按照散列函数的定义,如果两个对象相同,即obj1.equals(obj2)=true,则它们的hashCode必须相同,但如果两个对象不同,则它们的hashCode不一定不同,如果两个不同对象的hashCode相同,这种现象称为冲突,冲突会导致操作哈希表的时间开销增大,所以尽量定义好的hashCode()方法,能加快哈希表的操作。 HashMap类 import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; public class Test { public static void main(String args[]) { HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); map.put("s19303C2007723 ", 8); map.put("s19303C2007724 ", 6); map.put("s19303C2007725 ", 4); map.put("s19303C2007726 ", 8); map.put("s19303C2007727 ", 3); int sum = 0; for (Iterator<String> i = map.keySet().iterator(); i.hasNext();) { String key = i.next(); int value = map.get(key); sum += value; } System.out.println(sum / (double) 5); } } WeakHashMap类 总结 同步性
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Vector和Hashtable都是jdk1.0的就有了的。后来到java2后,java的容器框架改动很多,为了兼容,就让Vector和Hashtable分别实现了新的容器框架的List和Map。ArrayList和HashMap都是java2(也就是jdk1.2)后才有的。
Collections.synchronizedList
Collections.synchronizedMap
2. 资源方面:当两者的容量已满时,它们都会自动增长其容量,但Vector是按其容量的一倍增长而ArrayList则按其容量的50%增加,所以Vector更能节省资源。
3.迭代器:Vector和Hashtable使用Enumeration,ArrayList和HashMap使用Iterator
ARRAY是必须在声明的时候说明长度的; ARRYLIST也是和Vector类似,可以自动增加长度的。
List和Set的区别:
List用来处理序列,而Set用来处理集。
List中的内容可以重复,而Set则不行。
Vector,ArrayList和Hashtable,HashMap的区别:
1.Vector和ArrayList是数值联系对象。按照插入的顺序进行排列,可以有重复值。
2.Hashtable和HashMap是对象联系对象。按照自己的排列方式进行排序,不可以有重复值。
HashMap:继承了Map接口,实现用Keys来存储和访问Values,Keys和Values都可以为空,它与Hashtable类的区别在于Hashtable类的Keys不能为null,
Vector内部实际是以Array实现的,也通过元素的整数索引来访问元素,但它只能存放java.lang.Object对象,不能用于存放基本类型数据,比如要存放一个整数10,得用new Integer(10)构造出一个Integer包装类对象再放进去。
还有一点:
HASHMAP不是同步的,线程不安全的,HASHTABLE是同步的,线程安全的?
在Hashtable中,所有涉及到更新其中存放的内容的方法都是同步的
如: public synchronized Object put(Object key, Object value) {} public synchronized Object get(Object key) {} ... 以此来保证Hashtable不会被多个线程同时更改
因为HashMap的公共方法上没加synchronized关键字
如何理解synchronized 关键字呢?
比如:
用synchronized和不用synchronized简单的说就是
1个房子有2个门,用synchronized的是从有锁的门 进入房子,并且进入后锁门,出来后门打开。 而不用synchronized的是从没有锁的门进入。 从有锁的门进入的人只管把这个门锁上,但没办法干预从无锁的门进入的人。 所以如果clear()方法是synchronized,他进门后取走所有鸡蛋 这时如果一个非synchronized的get()方法想进门取得一个鸡蛋就出错了。 |
Hashtable与HashMap的区别:
ArrayList与Vector的区别:
List和Set的区别:
Vector,ArrayList和Hashtable,HashMap的区别: