集合框架体系概述

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我是靠谱客的博主可耐仙人掌，最近开发中收集的这篇文章主要介绍集合框架体系概述，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。

集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。
除了集合，该框架也定义了几个 Map 接口和类。Map 里存储的是键/值对。尽管 Map 不是集合，但是它们完全整合在集合中。
集合框架体系如图所示

集合框架图

Set和List的区别
1. Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。

Set检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。

集合实现类（集合类）
Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类，这些类可以直接拿来使用，而另外一些是抽象类，提供了接口的部分实现。

标准集合类汇总于下表：

类描述
1 AbstractCollection
实现了大部分的集合接口。
2 AbstractList
继承于AbstractCollection 并且实现了大部分List接口。
3 AbstractSequentialList
继承于 AbstractList ，提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问。
4 LinkedList
该类实现了List接口，允许有null（空）元素。主要用于创建链表数据结构，该类没有同步方法，如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步，解决方法就是在创建List时候构造一个同步的List。例如：
Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(…));
LinkedList 查找效率低。
5 ArrayList
该类也是实现了List的接口，实现了可变大小的数组，随机访问和遍历元素时，提供更好的性能。该类也是非同步的,在多线程的情况下不要使用。ArrayList 增长当前长度的50%，插入删除效率低。
ArrayList源码

6 AbstractSet
继承于AbstractCollection 并且实现了大部分Set接口。
7 HashSet
该类实现了Set接口，不允许出现重复元素，不保证集合中元素的顺序，允许包含值为null的元素，但最多只能一个。

8 LinkedHashSet
具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。
9 TreeSet
该类实现了Set接口，可以实现排序等功能。

10 AbstractMap
实现了大部分的Map接口。
11 HashMap
HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。
该类实现了Map接口，根据键的HashCode值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为null，不支持线程同步。
12 TreeMap
继承了AbstractMap，并且使用一颗树。
13 WeakHashMap
继承AbstractMap类，使用弱密钥的哈希表。
14 LinkedHashMap
继承于HashMap，使用元素的自然顺序对元素进行排序.
15 IdentityHashMap
继承AbstractMap类，比较文档时使用引用相等。
在前面的教程中已经讨论通过java.util包中定义的类，如下所示：

序号类描述
1 Vector
该类和ArrayList非常相似，但是该类是同步的，可以用在多线程的情况，该类允许设置默认的增长长度，默认扩容方式为原来的2倍。

2 Stack
栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。
3 Dictionary
Dictionary 类是一个抽象类，用来存储键/值对，作用和Map类相似。
4 Hashtable
Hashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类，位于 java.util 包中。

5 Properties
Properties 继承于 Hashtable，表示一个持久的属性集，属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
6 BitSet
一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。
集合算法
集合框架定义了几种算法，可用于集合和映射。这些算法被定义为集合类的静态方法。

在尝试比较不兼容的类型时，一些方法能够抛出 ClassCastException异常。当试图修改一个不可修改的集合时，抛出UnsupportedOperationException异常。

集合定义三个静态的变量：EMPTY_SET，EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。这些变量都不可改变。

总结
Java集合框架为程序员提供了预先包装的数据结构和算法来操纵他们。

集合是一个对象，可容纳其他对象的引用。集合接口声明对每一种类型的集合可以执行的操作。

集合框架的类和接口均在java.util包中。

任何对象加入集合类后，自动转变为Object类型，所以在取出的时候，需要进行强制类型转换。