【Java-Java集合】Java集合详解与区别

Bertha 。 2023-10-09 18:35 30阅读 0赞

#### 【Java-Java集合】Java集合详解与区别 ####

*  1）概述
 *  2）集合框架图
 *   *  2.1.总框架图
     *  2.2.Iterable 框架图
     *  2.3.Map 框架图
 *  3）List
 *   *  3.1.ArrayList 类继承图
     *  3.2.LinkedList 类继承图
 *  4）Set
 *   *  4.1.HashSet 类继承图
     *  4.2.LinkedHashSet 类继承图
     *  4.3.TreeSet 类继承图
 *  5）Map
 *   *  5.1.HashMap 类继承图
     *  5.2.TreeMap 类继承图
     *  5.3.HashTable 类继承图
 *  6）集合对比

## 1）概述 ##

1、所有的集合类和集合接口都在 java.util 包下。

2、在内存中申请一块空间用来存储数据，在Java中集合就是替换掉定长的数组的一种引用数据类型。

3、集合类型主要有3种：Set（集）、List（列表）和 Map（映射）。当然还有一些底层的集合如：Vector，Stack，Queue等，但是在日常使用中用的并不多，这里我们只介绍开发中常用的集合。

4、集合接口分为：Collection 和 Map（List、Set 实现了Collection接口）

## 2）集合框架图 ##

### 2.1.总框架图 ###

![在这里插入图片描述][24203fca7fb4416bb2ef71c6249306ca.png]

### 2.2.Iterable 框架图 ###

![在这里插入图片描述][7c68d4ed648340f7a6de1f1762d04cf5.png]

### 2.3.Map 框架图 ###

![在这里插入图片描述][7371aeecb8844311a4830c0e24fc11a3.png]

## 3）List ##

1、可以重复，有序，通过索引取出加入数据，顺序与插入顺序一致，可以含有 null 元素。

2、List 集合分为两类，ArrayList、LinkedList，还有 Vector（不常用）。

*  `ArrayList`：底层数据结构使数组结构 array，查询速度快，增删改慢，因为是一种类似数组的形式进行存储，因此它的随机访问速度极快，线程不安全。
 *  `LinkedList`：底层使用链表结构，增删速度快，查询稍慢。LinkedList的每个元素是互相连接的，一旦查询数据，每次都要重头开始查询，费时间，但是增删改查就可以准确的找到对应的位置了，线程不安全。
 *  `Vector`：底层是数组结构array，与ArrayList相同，查询速度快，增删改慢，线程安全。

3、ArrayList 与 Vector 的区别：

*  如果集合中的元素数量大于当前集合数组的长度时，Vector的增长率是目前数组长度的100%，而ArryaList增长率为目前数组长度的50%。所以，如果集合中使用数据量比较大的数据，用Vector有一定优势。
 *  线程同步ArrayList是线程不同步，所以Vector线程安全，但是因为每个方法都加上了synchronized，所以在效率上小于ArrayList。

4、集合的常用遍历方式：

*  普通for循环
 *  增强for循环
 *  迭代器遍历

### 3.1.ArrayList 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][ee1c4d86482745aa998f8794ca8a8d28.png]

### 3.2.LinkedList 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][d302d6ff5b304b61a9fb3d3f8dbaa742.png]

## 4）Set ##

1、数据不可以重复（唯一），无序，实现类都不是线程安全的类，解决方案：Set set = Collections.sysnchronizedSet（Set对象）

2、Set 集合大致分为两类：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。

*  `HashSet`：
    
    是 Set 接口（Set 接口是继承了 Collection 接口的）最常用的实现类，顾名思义，底层是用了哈希表（散列/hash）算法。其底层其实也是一个数组，存在的意义是提供查询速度，插入的速度也是比较快，但是适用于少量数据的插入操作，线程不安全。
 *  `LinkedHashSet`：
    
    继承了 HashSet 类，所以它的底层用的也是哈希表的数据结构，但因为保持数据的先后添加顺序，所以又加了链表结构，但因为多加了一种数据结构，所以效率较低，不建议使用，如果要求一个集合急要保证元素不重复，也需要记录元素的先后添加顺序，才选择使用 LinkedHashSet，线程不安全。
 *  `TreeSet`：
    
    Set 接口的实现类，也拥有 Set 接口的一般特性，但是不同的是他也实现了 SortSet 接口，它底层采用的是红黑树算法（红黑树就是满足一下红黑性质的二叉搜索树），要注意的是在 TreeSet 集合中只能存储相同类型对象的引用，线程不安全。

3、Tree最重要的就是它的两种排序方式：自然排序、客户端排序。

*  `自然排序`：实现了 Comparable 接口，所以 TreeSet 可以调用对象的 ComparableTo() 方法来比较集合的大小，然后进行升序排序，这种排序方式叫做自然排序。其中实现了 Comparable 接口的还有 BigDecimal、BigInteger、Byte、Double、Float、Integer、Long、Short（按照数字大小排序）、Character（按照 Unicode 值的数字大小进行排序）String（按照字符串中字符的Unicode值进行排序）类等。
 *  `客户化排序`：其实就是实现 java.util.Comparator 接口提供的具体的排序方式， 是具体要比较对象的类型，他有个 compare 的方法，如 compare(x，y) 返回值大于 0 表示 x 大于 y，以此类推，当我们希望按照自己的想法排序的时候可以重写 compare 方法。

4、集合的常用遍历方式：

*  普通for循环
 *  增强for循环
 *  迭代器遍历

### 4.1.HashSet 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][6e9bec56e8ac4a559bb3215acce3fa60.png]

### 4.2.LinkedHashSet 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][170a27de059b4d25963484b2e83effb9.png]

### 4.3.TreeSet 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][5aa8709f7da146b4a1f3b8e7f2ed4d2c.png]

## 5）Map ##

1、Map 是一种把键对象和值对象进行映射的集合，其中每一个元素都包含了键对象和值对象，其中值对象也可以是 Map 类型的数据，因此，Map 支持多级映射，Map 中的键是唯一的，但值可以不唯一。

2、Map 大致分为三类：HashMap、TreeMap、HashTable （不常用）。

*  `HashMap`：（无序）
    
    它和 HashSet 都是利用哈希表来完成的，区别其实就是在哈希表的每个桶中，HashSet 只有 key，而 HashMap 在每个 key 上挂了一个 value，线程不安全。
 *  `TreeMap`：（有序）
    
    它实现了 SortMap 接口，也就是使用了红黑树的数据结构，和 TreeSet 一样也能实现自然排序和客户化排序两种排序方式，而哈希表不提供排序，线程不安全。
 *  `HashTable`：
    
    Hashtable 继承 Map 接口，实现一个 key-value 映射的哈希表。任何非空（non-null）的对象都可作为 key 或者 value，线程安全。

3、集合的常用遍历方式：

*  `KeySet()`：是将 Map 中所有的 Key 放在一起，然后通过 get(key)，获取对应的 Value。
 *  `EntrySet()`：将 Key-Value 当做一个整体放到一个 Set 中，通过 getKey() 和 getValue() 的方法获取对应的 Key 和 Value。

### 5.1.HashMap 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][051daa89b97b41a0b513835b48ba38ff.png]

### 5.2.TreeMap 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][b3e0619a755b406bbbad31cbb5ce4565.png]

### 5.3.HashTable 类继承图 ###

![在这里插入图片描述][96d08241dbc44972906dd1209c7ef681.png]

## 6）集合对比 ##

![在这里插入图片描述][fee90190319048d19d279f22ebb6fba3.png]

详细 ：`https://blog.csdn.net/u010775025/article/details/79315361`

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