編程體系結構(03)：Java集合容器

本文源碼：GitHub·點這裏 || GitEE·點這裏

1、集合容器簡介

集合容器是Java開發中最基礎API模塊，一般用來存儲運行時動態建立的元素，基本特色以下：

• 泛型特色，存儲任意類型對象；
• 動態擴容，存儲任意數量對象；

這裏對存儲數量是受到程序和內存等環境制約的，從List的get()方法中能夠看出，index的範圍是Integer.MAX_VALUE。

2、API體系

三大核心接口：List、Set繼承Collection, Map獨立接口

List與Set體系

List體系核心API：ArrayList，LinkedList、Vector

Set體系核心API：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet

Queue隊列API：PriorityQueue、LinkedHashSet

Map體系

Map體系核心API：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable

3、基礎容器詳解

一、核心內容

• 元素存儲，增刪改查判斷等基礎用法
• API方法中線程安全問題
• 容器初始化大小與動態擴容機制
• 底層數據結構特色
• 同一接口或者不一樣接口體系容器對比

基本熟練使用並理解集合容器，須要知道如上幾塊內容：API基礎用法，線程安全問題；容器大小與擴容；結構特色，數組、鏈表、哈希表；

二、API體系詳解

Collection：集合容器的根接口，定義公共方法；

List體系：

• ArrayList

維護Object數組實現，特色：查詢快，增刪慢，非線程安全，因此效率高。

• LinkedList

底層維護鏈表數據結構實現，特色：查詢慢，增刪快，非線程安全，因此效率高。

• Vector

底部維護Object數組，實現和ArrayList同樣，可是Vector是線程安全，效率低。

Set體系：

• HashSet

底層是使用了哈希表來支持的，特色：存取速度快，元素惟一且無序。

• LinkedHashSet

底層數據結構是鏈表和哈希表，鏈表保證元素有序性，哈希表保證元素惟一性，非線程安全。

• TreeSet

數據結構是紅黑樹，若是元素具有天然順序的特性，那麼就按照元素天然順序的特性進行排序，或者基於比較器自定義排序。

Map體系:

Map接口的實現類，具有的特色：存儲的數據都是以鍵值對的方式，鍵不能夠重複，值可重複。

• HashMap

底層使用hashCode表來實現向HashMap中添加元素，容許使用null值和null鍵，不保證元素的順序固定。

• TreeMap

TreeMap:基於二叉樹的數據結構實現的，會對具有天然特性的鍵進行排序存儲：元素的鍵具有天然特性，直接排序存儲；不具有天然特性，實現Comparable接口，在ComparaTo中定義排序規則。

• HashTable

線程安全，相對效率低，不容許使用null值。

三、容器遍歷

• 基於for、foreach、while流程控制
• Iterable迭代器核心接口
• Lambda表達式：遍歷、分組、查詢

4、源代碼地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile

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