1.所有實現(xiàn)Collection接口的類都必須提供兩個標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造函數(shù):無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建一個空的Collection,有一個Collection參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建一個新的Collection,這個新的Collection與傳入的Collection有相同的元素。后一個構(gòu)造函數(shù)允許用戶復(fù)制一個Collection。
2.Collection接口派生的兩個接口是List和Set。
3.List是有序的Collection,使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引(元素在List中的位置,類似于數(shù)組下標(biāo))來訪問List中的元素,這類似于Java的數(shù)組,List允許有相同的元素。
4.實現(xiàn)List接口的常用類有LinkedList,ArrayList,Vector和Stack
5.LinkedList類
LinkedList實現(xiàn)了List接口,允許null元素。此外LinkedList提供額外的get,remove,insert方法在LinkedList的首部或尾部。這些操作使LinkedList可被用作堆棧(stack),隊列(queue)或雙向隊列(deque)。
注意LinkedList沒有同步方法。如果多個線程同時訪問一個List,則必須自己實現(xiàn)訪問同步。一種解決方法是在創(chuàng)建List時構(gòu)造一個同步的List:
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
6.ArrayList類
ArrayList實現(xiàn)了可變大小的數(shù)組。它允許所有元素,包括null。ArrayList沒有同步。
size,isEmpty,get,set方法運(yùn)行時間為常數(shù)。但是add方法開銷為分?jǐn)偟某?shù),添加n個元素需要O(n)的時間。其他的方法運(yùn)行時間為線性。
每個ArrayList實例都有一個容量(Capacity),即用于存儲元素的數(shù)組的大小。這個容量可隨著不斷添加新元素而自動增加,但是增長算法并沒有定義。當(dāng)需要插入大量元素時,在插入前可以調(diào)用ensureCapacity方法來增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一樣,ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。
7.Vector類
Vector非常類似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector創(chuàng)建的Iterator,雖然和ArrayList創(chuàng)建的Iterator是同一接口,但是,因為Vector是同步的,當(dāng)一個Iterator被創(chuàng)建而且正在被使用,另一個線程改變了Vector的狀態(tài)(例如,添加或刪除了一些元素),這時調(diào)用Iterator的方法時將拋出ConcurrentModificationException,因此必須捕獲該異常。
8.Stack 類
Stack繼承自Vector,實現(xiàn)一個后進(jìn)先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當(dāng)作堆棧使用?;镜膒ush和pop方法,還有peek方法得到棧頂?shù)脑?,empty方法測試堆棧是否為空,search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。Stack剛創(chuàng)建后是空棧。
Set接口
Set是一種不包含重復(fù)的元素的Collection,即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false,Set最多有一個null元素。
很明顯,Set的構(gòu)造函數(shù)有一個約束條件,傳入的Collection參數(shù)不能包含重復(fù)的元素。
請注意:必須小心操作可變對象(Mutable Object)。如果一個Set中的可變元素改變了自身狀態(tài)導(dǎo)致Object.equals(Object)=true將導(dǎo)致一些問題。
Map接口
請注意,Map沒有繼承Collection接口,Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key,每個key只能映射一個value。Map接口提供3種集合的視圖,Map的內(nèi)容可以被當(dāng)作一組key集合,一組value集合,或者一組key-value映射。
Hashtable類
Hashtable繼承Map接口,Hashtable是同步的,實現(xiàn)一個key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的對象都可作為key或者value。
作為key的對象將通過計算其散列函數(shù)來確定與之對應(yīng)的value的位置,因此任何作為key的對象都必須實現(xiàn)hashCode和equals方法。
如果相同的對象有不同的hashCode,對哈希表的操作會出現(xiàn)意想不到的結(jié)果(期待的get方法返回null),要避免這種問題,只需要牢記一條:要同時復(fù)寫equals方法和hashCode方法,而不要只寫其中一個。
HashMap類
HashMap和Hashtable類似,不同之處在于HashMap是非同步的,并且允許null,即null value和null key。
WeakHashMap類
WeakHashMap是一種改進(jìn)的HashMap,它對key實行“弱引用”,如果一個key不再被外部所引用,那么該key可以被GC回收。
總結(jié)
如果涉及到堆棧,隊列等操作,應(yīng)該考慮用List,對于需要快速插入,刪除元素,應(yīng)該使用LinkedList,如果需要快速隨機(jī)訪問元素,應(yīng)該使用ArrayList。
如果程序在單線程環(huán)境中,或者訪問僅僅在一個線程中進(jìn)行,考慮非同步的類,其效率較高,如果多個線程可能同時操作一個類,應(yīng)該使用同步的類。
要特別注意對哈希表的操作,作為key的對象要正確復(fù)寫equals和hashCode方法。
盡量返回接口而非實際的類型,如返回List而非ArrayList,這樣如果以后需要將ArrayList換成LinkedList時,客戶端代碼不用改變。這就是針對抽象編程。