java容器类库的简化图:
(虚线框表示接口, 实线框表示普通的类,
空心箭头表示特定的类实现了接口, 实心箭头表示某个类可以生成箭头所指的类对象)
继承Collection的主要有Set 和 List.
List:
ArrayList 内部实现是用数组, 随机访问速度快, 删除或插入元素速度慢。
LinkedList 内部实现是用链表, 随机访问速度慢,删除和插入元素相对较快。
平时最佳的做法可能是将ArrayList作为默认首选,只有你需要使用额外的功能,或者因为经常从表中插入或删除元素导致程序性能变差的时候,才去选择LinkedList。
Vector和Stack是过去遗留下来的类,目的只是为了支持老程序,应该在编写程序时尽量避免使用它们。
Set:
Hash
HashSet: 为快速查找而设计,可以认为是基于哈希表的实现。 存入HashSet的元素必须定义hashCode().
LinkedHashSet: 具有HashSet的查询速度且内部使用链表维护元素的顺序(按插入的顺序或最近最少使用顺序)
Tree
TreeSet:保持次序的Set,底层为树结构(红黑树)。使用它可以从Set提取有序的序列。元素必须实现Comparable接口或者在构造TreeSet时传入Comparator参数。
class Stone {
private int volume; public Stone(int volume) {
this.volume = volume;
} public int getVolume() {
return volume;
} //...........省略..........//
} class Stick implements Comparable{
private int length; public Stick(int length) {
this.length = length;
} public int getLength() {
return length;
} @Override
public int compareTo(Object o) {
Stick st = (Stick)o;
return this.getLength() - st.getLength();
} //...........省略..........//
} public class MyComparator implements Comparator<Stone>{ @Override
public int compare(Stone st1, Stone st2) {
return st1.getVolume() - st2.getVolume();
} public static void main(String[] args) {
new TreeSet<Stone>(new MyComparator()); //传入Comparator new TreeSet<Stick>(); //Stick实现了Comparable
}
}
不管是散列存储还是树形存储,元素都必须实现equals()方法。虽然只有当时被放入HashSet或LinkedHashSet是hashCode()才是必须的,但是,对于良好的编程风格,应该在覆盖equals()方法的同时也覆盖hashCode()方法。
equals()方法必须满足5个条件:
1. 自反性。 对任意x, x.equals(x)一定为true
2. 对称性。 对任意x、y, 如果y.equals(x)为true, x.equals(y)也为true
3. 传递性。 对任意x、y、z, 如果x.equals(y), y.equals(z)都为true, x.equals(z)也应该为true
4. 一致性。 对任意x、y, 如果对象中用于等价比较的信息没有改变,那么无论调用x.equals(y)多少次,其返回结果都应该一致。
5. 对于任何不是null的x, x.equals(null)一定为false
hashCode()的编写建议(Effective Java):
1. 给result(int型)一个非零的初始值
2. 为对象内每个有意义的域f(即每个可以做equals()操作的域)计算出一个int散列码c
域类型
计算
boolean c = ( f ? 0 : 1) byte, char, short, 或 int
c = (int)f long c = (int)(f ^ (f>>>32)) float c = Float.floatToIntBits(f); double long l = Double.doubleToLongBits(f);
c = (int)(1 ^ (l>>>32))Object
c = f.hashCode( ) Array 对数组中的每个元素应用上述规则 3. 合并计算得到的散列码 result = 37 * result + c
4. 返回 result
5. 检查hashCode()最后生成的结果,确保相同的对象有相同的散列码
SortedSet(接口)保证元素处于排序状态(按对象的比较函数对元素排序),主要方法有:
Comparator comparator() 返回当前Set使用的Comparator,如果返回空,表示以自然排序(即按元素实现的Comparable中
compareTo()方法排序)。
Object first() 返回容器的第一个元素
Object last() 返回容器的最后一个元素
SortedSet subSet(fromElement, toElement) 生成此Set的子集,范围从fromElement(包含)到toElement(不包含)
SortedSet headSet(toElement) 生成此Set的子集,由小于toElement的元素组成
SortedSet tailSet(fromElement) 生成此Set的子集,有大于等于fromElement的元素组成
TreeSet实现SortedSet,包括SortedSet的方法。
可选操作
在Collection接口中执行各种添加和移除的方法都是可选的。也就是说实现Collection接口的类并不需要为这些方法提供有意义的功能实现。这违反了面向对象设计中的规则(无论你选择如何实现接口,应该保证能够向该接口发送这些消息)。
可选操作声明调用某些方法将不会执行有意义的行为,相反,它们会抛出异常。
可选操作是逻辑上的,在实现接口时,还是需要覆盖接口所谓的可选方法,只不过你不一定要提供有意义的实现,如果不支持该可选方法,可以在该方法出抛出UnsupportedOperationException。
那么为什么需要将方法定义为可选呢?
这样可以防止设计中出现接口过多的情况。
比如现在有下面三种需求(当然可以有更多不同的需求)
不能修改集合内容的容器,
只能添加元素的容器,
只能删除元素的容器。
那么现在就需要为上面三种需求各定义一种接口,显然这样比起现在的Collection,需要定义更多的接口。这样会导致接口过多,使整个容器类库更加复杂。
注意:UnsupportedOperationException必须是一个罕见的异常。即对大多数类来说,所有操作都应该可以工作,只有在特列中才会有未获得支持的操作。
快速报错(fail-fast)
java容器有一种保护机制,能够防止多个进程同时修改同一容器的内容。
如果在迭代遍历某个容器的过程中,另一个进程介入其中,并且插入、删除或修改此容器内的某个对象,那么就容易出现问题。
java容器类类库采用fail-fast机制。他会探查容器上除了当前线程所进行的操作之外的所有变化,一旦发现其它进程修改了容器,就会立刻抛出ConcurrentModificationException异常。
示例:
import java.util.*;
public class FailFast {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
Iterator<String> it = c.iterator();
c.add("An object");
try {
String s = it.next();
} catch(ConcurrentModificationException e) {
System.out.println(e);
}
}
}
/* Output:
java.util.ConcurrentModificationException
*///:~
Map
HashMap 基于散列表的实现(它取代了HashTable, HashTable是过时的类)。
LinkedHashMap 类似与HashMap, 但是迭代遍历时,取得“键值对”的顺序是其插入的顺序
或最近最少使用的顺序(如果在构造LiskedHashMap传入参数accessOrder=true)。
比HashMap慢一点,但是在迭代访问时更快,因为它使用链表维护内部的次序。
TreeMap 基于红黑树的实现。查看key 或 key-value是,它们会被排序(次序由Comparator或Comparable决定)
博客园(FOREVER_ENJOY):http://www.cnblogs.com/zyx1314/p/5331282.html
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