Collection 类关系图

本文主要介绍JDK中Collection和Map相关知识体系,后续章节将对主要对类进行源码解读。@pdai

知识体系结构

介绍

容器,就是可以容纳其他Java对象的对象。*Java Collections Framework(JCF)*为Java开发者提供了通用的容器,其始于JDK 1.2,优点是:

  • 降低编程难度
  • 提高程序性能
  • 提高API间的互操作性
  • 降低学习难度
  • 降低设计和实现相关API的难度
  • 增加程序的重用性

Java容器里只能放对象,对于基本类型(int, long, float, double等),需要将其包装成对象类型后(Integer, Long, Float, Double等)才能放到容器里。很多时候拆包装和解包装能够自动完成。这虽然会导致额外的性能和空间开销,但简化了设计和编程。

Collection

容器主要包括 Collection 和 Map 两种,Collection 存储着对象的集合,而 Map 存储着键值对(两个对象)的映射表。

Set

TreeSet

基于红黑树实现,支持有序性操作,例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet,HashSet 查找的时间复杂度为 O(1),TreeSet 则为 O(logN)。

HashSet

基于哈希表实现,支持快速查找,但不支持有序性操作。并且失去了元素的插入顺序信息,也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。

LinkedHashSet

具有 HashSet 的查找效率,且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。

List

ArrayList

基于动态数组实现,支持随机访问。

Vector

和 ArrayList 类似,但它是线程安全的。

LinkedList

基于双向链表实现,只能顺序访问,但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此,LinkedList 还可以用作栈、队列和双向队列。

Queue

LinkedList

可以用它来实现双向队列。

PriorityQueue

基于堆结构实现,可以用它来实现优先队列。

Map

TreeMap

基于红黑树实现。

HashMap

基于哈希表实现。

HashTable

和 HashMap 类似,但它是线程安全的,这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类,不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高,因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。

LinkedHashMap

使用双向链表来维护元素的顺序,顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。

参考内容

  • CarpenterLee/JCFInternals https://github.com/CarpenterLee/JCFInternals

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