Java Colletion框架 - 综述

Java Collection框架位于java.util包下，包含了数组、链表、队列、hash表等数据结构。学习Collection框架可分为以下几个部分：List接口、Queue接口、Set接口、Map接口、迭代器（Iterator）、工具类（Arrays、Collections）

Collection框架

Collection接口

Collection接口描述的是作为一个集合所应有的所有功能，例如：

• 添加元素 ==> add()
• 删除元素 ==> remove()
• 集合大小 ==> size()

还使用迭代器模式，抽象出迭代器作为对底层数据接口的封装，可使用iterator()方法获取。其子接口包括：List接口、Queue接口、Set接口

List接口

List接口描述的是作为一个有序可重复集合所应有的功能。其实现类主要有：

• ArrayList ==> 以数组作为内部实现，不是线程安全的
• LinkedList ==> 以链表作为内部实现，不是线程安全的
• Vector ==> 以数组作为内存实现，因为几乎在每个方法上都加上了synchronized修饰，所以方法内是线程安全的，但不意味着Vector是线程安全的 - stackoverflow的回答

对于迭代器，List接口有其特殊的迭代器实现，用于在循环时删除元素，可以使用listIterator()方法获取

Queue接口

Queue接口描述的是作为一个队列所应有的功能，主要分为两类：一类是阻塞队列，一类是双向队列
Deque

Set接口

Set接口描述的是作为一个无序不可重复集合所应有的功能，其实现类主要有：

• HashSet ==> 基于HashMap实现
• LinkedHashSet ==> 基于LinkedHashMap实现
• TreeSet ==> 基于TreeMap实现

Map接口

Map接口不是Collection接口的子接口，描述的是键值对形式的元素集合，实现类主要包括：

• HashMap ==> 以hash表作为内部结构，保证查找的时间复杂度为O(1)
• LinkedHashMap
• WeakHashMap ==> 数据结构与HashMap相同，使用Reference类实现弱引用
• HashTable
• TreeMap ==> 使用红黑树作为内部结构

Iterator

Iterator是对迭代器模式的抽象，基本方法包括：

• hasNext() ==> 判断是否有下一个元素
• next() ==> 获取下一个元素
• remove() ==> 删除本元素

Collection框架中的所有集合类都实现了其对应的Iterator，其中只有List接口的实现类能安全使用remove()方法，别的实现类会抛出ConcurrentModificationException异常

Arrays和Collections

Arrays和Collections类提供了许多静态方法来操作数组和集合，包括数组的排序、查找、复制和集合的复制、获得synchronized版本等功能