Java 集合框架
早在 Java 2 中之前，Java 就提供了特設類。比如：Dictionary, Vector, Stack, 和 Properties 這些類用來存儲和操作對象組。
雖然這些類都非常有用，但是它們缺少一個核心的，統(tǒng)一的主題。由于這個原因，使用 Vector 類的方式和使用 Properties 類的方式有著很大不同。
集合框架被設計成要滿足以下幾個目標。
- 該框架必須是高性能的?；炯希▌討B(tài)數(shù)組，鏈表，樹，哈希表）的實現(xiàn)也必須是高效的。
- 該框架允許不同類型的集合，以類似的方式工作，具有高度的互操作性。
- 對一個集合的擴展和適應必須是簡單的。
為此，整個集合框架就圍繞一組標準接口而設計。你可以直接使用這些接口的標準實現(xiàn)，諸如： LinkedList, HashSet, 和 TreeSet 等,除此之外你也可以通過這些接口實現(xiàn)自己的集合。
簡化圖：
說明：對于以上的框架圖有如下幾點說明
- 所有集合類都位于 java.util 包下。Java的集合類主要由兩個接口派生而出：Collection 和 Map，Collection 和 Map 是 Java 集合框架的根接口，這兩個接口又包含了一些子接口或實現(xiàn)類。
- 集合接口：6個接口（短虛線表示），表示不同集合類型，是集合框架的基礎。
- 抽象類：5個抽象類（長虛線表示），對集合接口的部分實現(xiàn)。可擴展為自定義集合類。
- 實現(xiàn)類：8個實現(xiàn)類（實線表示），對接口的具體實現(xiàn)。
- Collection 接口是一組允許重復的對象。
- Set 接口繼承 Collection，集合元素不重復。
- List 接口繼承 Collection，允許重復，維護元素插入順序。
- Map接口是鍵－值對象，與Collection接口沒有什么關系。
- Set、List 和 Map 可以看做集合的三大類：
List 集合是有序集合，集合中的元素可以重復，訪問集合中的元素可以根據(jù)元素的索引來訪問。
Set 集合是無序集合，集合中的元素不可以重復，訪問集合中的元素只能根據(jù)元素本身來訪問（也是集合里元素不允許重復的原因）。
Map 集合中保存 Key-value 對形式的元素，訪問時只能根據(jù)每項元素的 key 來訪問其 value。
集合框架圖如圖所示：
Java 集合框架提供了一套性能優(yōu)良，使用方便的接口和類，java 集合框架位于 java.util 包中， 所以當使用集合框架的時候需要進行導包。
集合接口
集合框架定義了一些接口。本節(jié)提供了每個接口的概述：
| 序號 | 接口描述 |
|---|---|
| 1 | Collection 接口
允許你使用一組對象，是Collection層次結構的根接口。 |
| 2 | List 接口
繼承于Collection和一個 List實例存儲一個有序集合的元素。 |
| 3 | Set
繼承于 Collection，是一個不包含重復元素的集合。 |
| 4 | SortedSet
繼承于Set保存有序的集合。 |
| 5 | Map
將唯一的鍵映射到值。 |
| 6 | Map.Entry
描述在一個Map中的一個元素（鍵/值對）。是一個Map的內部類。 |
| 7 | SortedMap
繼承于Map，使Key保持在升序排列。 |
| 8 | Enumeration
這是一個傳統(tǒng)的接口和定義的方法，通過它可以枚舉（一次獲得一個）對象集合中的元素。這個傳統(tǒng)接口已被迭代器取代。 |
集合類
Java 提供了一套實現(xiàn)了 Collection 接口的標準集合類。其中一些是具體類，這些類可以直接拿來使用，而另外一些是抽象類，提供了接口的部分實現(xiàn)。
標準集合類匯總于下表：
| 序號 | 類描述 |
|---|---|
| 1 | AbstractCollection
實現(xiàn)了大部分的集合接口。 |
| 2 | AbstractList
繼承于 AbstractCollection 并且實現(xiàn)了大部分List接口。 |
| 3 | AbstractSequentialList
繼承于 AbstractList ，提供了對數(shù)據(jù)元素的鏈式訪問而不是隨機訪問。 |
| 4 | LinkedList
繼承于 AbstractSequentialList，實現(xiàn)了一個鏈表。 |
| 5 | ArrayList
通過繼承 AbstractList，實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組。 |
| 6 | AbstractSet
繼承于 AbstractCollection 并且實現(xiàn)了大部分Set接口。 |
| 7 | HashSet
繼承了 AbstractSet，并且使用一個哈希表。 |
| 8 | LinkedHashSet
具有可預知迭代順序的 Set 接口的哈希表和鏈接列表實現(xiàn)。 |
| 9 | TreeSet
繼承于AbstractSet，使用元素的自然順序對元素進行排序. |
| 10 | AbstractMap
實現(xiàn)了大部分的 Map 接口。 |
| 11 | HashMap
繼承了 HashMap，并且使用一個哈希表。 |
| 12 | TreeMap
繼承了 AbstractMap，并且使用一顆樹。 |
| 13 | WeakHashMap
繼承 AbstractMap類，使用弱密鑰的哈希表。 |
| 14 | LinkedHashMap
繼承于 HashMap，使用元素的自然順序對元素進行排序. |
| 15 | IdentityHashMap
繼承 AbstractMap 類，比較文檔時使用引用相等。 |
在前面的教程中已經討論通過 java.util 包中定義的類，如下所示：
| 序號 | 類描述 |
|---|---|
| 1 | Vector
Vector 類實現(xiàn)了一個動態(tài)數(shù)組。和 ArrayList 和相似，但是兩者是不同的。 |
| 2 | Stack
棧是 Vector 的一個子類，它實現(xiàn)了一個標準的后進先出的棧。 |
| 3 | Dictionary
Dictionary 類是一個抽象類，用來存儲鍵/值對，作用和 Map 類相似。 |
| 4 | Hashtable
Hashtable 是原始的 java.util 的一部分， 是一個 Dictionary 具體的實現(xiàn) 。 |
| 5 | Properties
Properties 繼承于 Hashtable.表示一個持久的屬性集.屬性列表中每個鍵及其對應值都是一個字符串。 |
| 6 | BitSet
一個 Bitset 類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來保存位值。BitSet 中數(shù)組大小會隨需要增加。 |
一個 Bitset 類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來保存位值。BitSet 中數(shù)組大小會隨需要增加。
集合算法
集合框架定義了幾種算法，可用于集合和映射。這些算法被定義為集合類的靜態(tài)方法。
在嘗試比較不兼容的類型時，一些方法能夠拋出 ?ClassCastException?異常。當試圖修改一個不可修改的集合時，拋出?UnsupportedOperationException?異常。
集合定義三個靜態(tài)的變量：EMPTY_SET EMPTY_LIST，EMPTY_MAP 的。這些變量都不可改變。
| 序號 | 算法描述 |
|---|---|
| 1 | Collection Algorithms
這里是一個列表中的所有算法實現(xiàn)。 |
如何使用迭代器
通常情況下，你會希望遍歷一個集合中的元素。例如，顯示集合中的每個元素。
做到這一點最簡單的方法是采用一個迭代器，它是一個對象，實現(xiàn)了 Iterator 接口或 ListIterator 接口。
迭代器，使你能夠通過循環(huán)來得到或刪除集合的元素。ListIterator 繼承了 Iterator，以允許雙向遍歷列表和修改元素。
這里通過實例列出 Iterator 和 listIterator 接口提供的所有方法。
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