Java集合框架是Java编程中用于存储、操作和处理集合数据的类和接口的集合。以下是Java集合框架的主要组成部分:
核心接口
Collection:
集合的根接口,定义了操作集合元素的基本方法。
List:
继承自Collection接口,表示一个有序、可重复的元素集合。
Set:
继承自Collection接口,表示一个无序、不重复的元素集合。
Queue:
继承自Collection接口,表示一个先进先出(FIFO)的元素集合。
Map:
表示键值对集合,每个键映射到一个值。
常用实现类
List
`ArrayList`:基于数组实现,支持随机访问。
`LinkedList`:基于双向链表实现,插入和删除操作效率高。
Set
`HashSet`:基于哈希表实现,不保证元素顺序。
`LinkedHashSet`:基于哈希表和链表实现,保持插入顺序。
`TreeSet`:基于红黑树实现,元素按键的自然顺序或自定义比较器排序。
Map
`HashMap`:基于哈希表实现,键值对不保证顺序。
`LinkedHashMap`:基于哈希表和链表实现,保持插入顺序。
`TreeMap`:基于红黑树实现,键值对按键的自然顺序排序。
`Hashtable`:基于哈希表实现,线程不安全,Java 5之后推荐使用`ConcurrentHashMap`。
队列实现类
`LinkedList`:既可以作为List使用,也可以作为双端队列(Deque)。
`PriorityQueue`:优先队列,元素按自然顺序或自定义比较器排序。
`ArrayDeque`:基于数组实现的双端队列,非阻塞。
线程安全集合
`java.util.concurrent`包下提供了一系列线程安全的集合类,如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`等。
集合操作
集合框架提供了丰富的方法用于操作集合,如添加、删除、查找、遍历等。
初始化集合
在使用集合之前,应该对其进行初始化,通常通过构造函数或集合工厂方法如`Arrays.asList()`、`new ArrayList<>()`等。
选择合适的集合类型
根据具体需求选择合适的集合类型,例如:
存储唯一元素使用`Set`。
存储键值对使用`Map`。
有序集合考虑使用`List`或`SortedSet`。
总结
Java集合框架提供了一套设计优良的接口和类,使得处理成批数据或对象元素变得方便高效。选择合适的集合类型和合适的实现类对于编写高效、可维护的代码至关重要