java基礎之集合架構

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集合架構（collections framework）1.兩大基類Collection與Map

　　1).public interface Collection<E>extends Iterable<E>:Collection表示一組純資料

　　　　　　Collection繼承自Iterable介面,而Iterable介面中提供有能直接擷取iterator對象的方法,所以所有繼承自Iterable的集合都可以使用iterator迭代

　　2)Map表示一組key-value對

　　一般繼承自Collection或Map的集合類，會提供兩個“標準”的建構函式：

• 沒有參數的建構函式，建立一個空的集合類
• 有一個類型與基類（Collection或Map）相同的建構函式，建立一個與給定參數具有相同元素的新集合類

  因為介面中不能包含建構函式，所以上面這兩個建構函式的約定並不是強制性的，但是在目前的集合架構中，所有繼承自Collection或Map的子類都遵循這一約定。

　　 Collection的繼承架構

 

這裡只給出了比較常用的類

如所示，Collection類主要有三個介面：

• Set表示不允許有重複元素的集合(但是可以為null)（A collection that contains no duplicate elements）
• List表示允許有重複元素的集合（An ordered collection (also known as a sequence)）
• Queue JDK1.5新增，與上面兩個集合類主要是的區分在於Queue主要用於儲存資料，而不是處理資料。（A collection designed for holding elements prior to processing.）

　　map的繼承架構

 

 

Map並不是一個真正意義上的集合（are not true collections），但是這個介面提供了三種“集合視角”（collection views ），使得可以像操作集合一樣操作它們，具體如下：

map的內容看作key的集合（map’s contents to be viewed as a set of keys　　

• 把map的內容看作value的集合（map’s contents to be viewed as a collection of values）

Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();                        map.put("01", "zhangsan");        map.put("02", "lisi");        map.put("03", "wangwu");                                        Set<String> keySet = map.keySet();//先擷取map集合的所有鍵的Set集合        Iterator<String> it = keySet.iterator();//有了Set集合，就可以擷取其迭代器。                        while(it.hasNext()){                String key = it.next();                String value = map.get(key);//有了鍵可以通過map集合的get方法擷取其對應的值。                                        System.out.println("key: "+key+"-->value: "+value);//獲得key和value值                }

通過keyset()迭代

• 把map的內容看作key-value映射的集合（map’s contents to be viewed as a set of key-value mappings）

Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();map.put("01", "zhangsan");map.put("02", "lisi");map.put("03", "wangwu");Collection<String> collection = map.values();//傳回值是個值的Collection集合System.out.println(collection);

使用values()遍曆

• 把map的內容看作key-value映射的集合（map’s contents to be viewed as a set of key-value mappings）

Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();                map.put("01", "zhangsan");map.put("02", "lisi");map.put("03", "wangwu");//通過entrySet()方法將map集合中的映射關係取出（這個關係就是Map.Entry類型）Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();//將關係集合entrySet進行迭代，存放到迭代器中                Iterator<Map.Entry<String, String>> it2 = entrySet.iterator();                while(it2.hasNext()){        Map.Entry<String, String> me = it2.next();//擷取Map.Entry關聯性物件me        String key2 = me.getKey();//通過關聯性物件擷取key        String value2 = me.getValue();//通過關聯性物件擷取value                                System.out.println("key: "+key2+"-->value: "+value2);}

通過entrySet()遍曆,推薦使用此方式,效能最高 hashMap

　　public class HashMap<K,V>extends AbstractMap<K,V>implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

特點:

• 線程非安全，並且允許key與value都為null值，HashTable與之相反，為安全執行緒，key與value都不允許null值。
• 不保證其內部元素的順序，而且隨著時間的推移，同一元素的位置也可能改變（resize的情況）
• put、get操作的時間複雜度為O(1)。
• 遍曆其集合視角的時間複雜度與其容量（capacity，槽的個數）和現有元素的大小（entry的個數）成正比，所以如果遍曆的效能要求很高，不要把capactiy設定的過高或把平衡因子（load factor，當entry數大於capacity*loadFactor時，會進行resize，reside會導致key進行rehash）設定的過低。
• 由於HashMap是線程非安全的，這也就是意味著如果多個線程同時對一hashmap的集合試圖做迭代時有結構的上改變（添加、刪除entry，只改變entry的value的值不算結構改變），那麼會報ConcurrentModificationException，專業術語叫fail-fast，儘早報錯對於多線程程式來說是很有必要的。
• Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...)); 通過這種方式可以得到一個安全執行緒的map。

TreeMap

　　public class TreeMap<K,V>extends AbstractMap<K,V>implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, Serializable

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