java集合框架综述

一、集合框架图

简化图：

说明：对于以上的框架图有如下几点说明

1.所有集合类都位于java.util包下。Java的集合类主要由两个接口派生而出：Collection和Map，Collection和Map是Java集合框架的根接口，这两个接口又包含了一些子接口或实现类。
2. 集合接口：6个接口（短虚线表示），表示不同集合类型，是集合框架的基础。
3. 抽象类：5个抽象类（长虚线表示），对集合接口的部分实现。可扩展为自定义集合类。
4. 实现类：8个实现类（实线表示），对接口的具体实现。
5. Collection 接口是一组允许重复的对象。
6. Set 接口继承 Collection，集合元素不重复。
7. List 接口继承 Collection，允许重复，维护元素插入顺序。
8. Map接口是键－值对象，与Collection接口没有什么关系。
9.Set、List和Map可以看做集合的三大类：
List集合是有序集合，集合中的元素可以重复，访问集合中的元素可以根据元素的索引来访问。
Set集合是无序集合，集合中的元素不可以重复，访问集合中的元素只能根据元素本身来访问（也是集合里元素不允许重复的原因）。
Map集合中保存Key-value对形式的元素，访问时只能根据每项元素的key来访问其value。

二、总体分析

大致说明：
看上面的框架图，先抓住它的主干，即Collection和Map。

1、Collection是一个接口，是高度抽象出来的集合，它包含了集合的基本操作和属性。Collection包含了List和Set两大分支。
（1）List是一个有序的队列，每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。

（2）Set是一个不允许有重复元素的集合。Set的实现类有HastSet和TreeSet。HashSet依赖于HashMap，它实际上是通过HashMap实现的；TreeSet依赖于TreeMap，它实际上是通过TreeMap实现的。

2、Map是一个映射接口，即key-value键值对。Map中的每一个元素包含“一个key”和“key对应的value”。AbstractMap是个抽象类，它实现了Map接口中的大部分API。而HashMap，TreeMap，WeakHashMap都是继承于AbstractMap。Hashtable虽然继承于Dictionary，但它实现了Map接口。

3、接下来，再看Iterator。它是遍历集合的工具，即我们通常通过Iterator迭代器来遍历集合。我们说Collection依赖于Iterator，是因为Collection的实现类都要实现iterator()函数，返回一个Iterator对象。ListIterator是专门为遍历List而存在的。

4、再看Enumeration，它是JDK 1.0引入的抽象类。作用和Iterator一样，也是遍历集合；但是Enumeration的功能要比Iterator少。在上面的框图中，Enumeration只能在Hashtable, Vector, Stack中使用。

5、最后，看Arrays和Collections。它们是操作数组、集合的两个工具类。

---|Collection: 单列集合

---|List:存储有顺序(存入和取出的顺序相同), 可重复

---|ArrayList: 数组实现, 查找快, 增删慢

由于是数组实现, 在增和删的时候会牵扯到数组

增容, 以及拷贝元素. 所以慢。数组是可以直接

按索引查找, 所以查找时较快

---|LinkedList: 链表实现, 增删快, 查找慢

由于链表实现, 增加时只要让前一个元素记住自

己就可以, 删除时让前一个元素记住后一个元

素, 后一个元素记住前一个元素. 这样的增删效

率较高但查询时需要一个一个的遍历, 所以效率

较低

---|Vector: 和ArrayList原理相同, ArrayList线程不安全，效率高，Vector线程安全, 效率略低

和ArrayList实现方式相同, 但考虑了线程安全问

题, 所以效率略低

---|Set: 无存储顺序(存入和取出的顺序不一定相同)

---|HashSet 基于哈希表方式，不可重复

---|TreeSet 底层二叉树结构

---|LinkedHashSet

---|Map: 键值对 key键 value值对方式存储

---|HashMap底层为哈希表，使用键值对存储

---|TreeMap底层红黑树结构

---|HashTable底层为哈希表，使用键值对存储

---|LinkedHashMap