早在java 2中之前,java就提供了特设类。比如:dictionary, vector, stack, 和properties这些类用来存储和操作对象组。
虽然这些类都非常有用,但是它们缺少一个核心的,统一的主题。由于这个原因,使用vector类的方式和使用properties类的方式有着很大不同。
集合框架被设计成要满足以下几个目标。
为此,整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。你可以直接使用这些接口的标准实现,诸如: linkedlist, hashset, 和 treeset等,除此之外你也可以通过这些接口实现自己的集合。
集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容:
除了集合,该框架也定义了几个map接口和类。map里存储的是键/值对。尽管map不是collections,但是它们完全整合在集合中。
集合框架定义了一些接口。本节提供了每个接口的概述:
序号 | 接口描述 |
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1 | collection 接口 允许你使用一组对象,是collection层次结构的根接口。 |
2 | list 接口 继承于collection和一个 list实例存储一个有序集合的元素。 |
3 | set 继承于 collection,是一个不包含重复元素的集合。 |
4 | sortedset 继承于set保存有序的集合。 |
5 | map 将唯一的键映射到值。 |
6 | map.entry 描述在一个map中的一个元素(键/值对)。是一个map的内部类。 |
7 | sortedmap 继承于map,使key保持在升序排列。 |
8 | enumeration 这是一个传统的接口和定义的方法,通过它可以枚举(一次获得一个)对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。 |
java提供了一套实现了collection接口的标准集合类。其中一些是具体类,这些类可以直接拿来使用,而另外一些是抽象类,提供了接口的部分实现。
标准集合类汇总于下表:
序号 | 类描述 |
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1 | abstractcollection 实现了大部分的集合接口。 |
2 | abstractlist 继承于abstractcollection 并且实现了大部分list接口。 |
3 | abstractsequentiallist 继承于 abstractlist ,提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问。 |
4 | linkedlist 继承于 abstractsequentiallist,实现了一个链表。 |
5 | arraylist 通过继承abstractlist,实现动态数组。 |
6 | abstractset 继承于abstractcollection 并且实现了大部分set接口。 |
7 | hashset 继承了abstractset,并且使用一个哈希表。 |
8 | linkedhashset 具有可预知迭代顺序的 set 接口的哈希表和链接列表实现。 |
9 | treeset 继承于abstractset,使用元素的自然顺序对元素进行排序. |
10 | abstractmap 实现了大部分的map接口。 |
11 | hashmap 继承了hashmap,并且使用一个哈希表。 |
12 | treemap 继承了abstractmap,并且使用一颗树。 |
13 | weakhashmap 继承abstractmap类,使用弱密钥的哈希表。 |
14 | linkedhashmap 继承于hashmap,使用元素的自然顺序对元素进行排序. |
15 | identityhashmap 继承abstractmap类,比较文档时使用引用相等。 |
在前面的教程中已经讨论通过java.util包中定义的类,如下所示:
序号 | 类描述 |
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1 | vector vector类实现了一个动态数组。和arraylist和相似,但是两者是不同的。 |
2 | stack 栈是vector的一个子类,它实现了一个标准的后进先出的栈。 |
3 | dictionary dictionary 类是一个抽象类,用来存储键/值对,作用和map类相似。 |
4 | hashtable hashtable是原始的java.util的一部分, 是一个dictionary具体的实现 。 |
5 | properties properties 继承于 hashtable.表示一个持久的属性集.属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。 |
6 | bitset 一个bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。bitset中数组大小会随需要增加。 |
一个bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。bitset中数组大小会随需要增加。
集合框架定义了几种算法,可用于集合和映射。这些算法被定义为集合类的静态方法。
在尝试比较不兼容的类型时,一些方法能够抛出 classcastexception异常。当试图修改一个不可修改的集合时,抛出unsupportedoperationexception异常。
集合定义三个静态的变量:empty_set empty_list,empty_map的。这些变量都不可改变。
序号 | 算法描述 |
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1 | collection algorithms 这里是一个列表中的所有算法实现。 |
通常情况下,你会希望遍历一个集合中的元素。例如,显示集合中的每个元素。
做到这一点最简单的方法是采用一个迭代器,它是一个对象,实现了iterator 接口或listiterator接口。
迭代器,使你能够通过循环来得到或删除集合的元素。listiterator继承了iterator,以允许双向遍历列表和修改元素。
这里通过实例列出iterator和listiterator接口提供的所有方法。treeset和treemap的按照排序顺序来存储元素. 然而,这是通过比较器来精确定义按照什么样的排序顺序。
这个接口可以让我们以不同的方式来排序一个集合。
序号 | 比较器方法描述 |
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1 | 使用 java comparator 这里通过实例列出comparator接口提供的所有方法 |
java集合框架为程序员提供了预先包装的数据结构和算法来操纵他们。
集合是一个对象,可容纳其他对象的引用。集合接口声明对每一种类型的集合可以执行的操作。
集合框架的类和接口均在java.util包中。