JAVA容器類解析


              
   jdk1.4容器類關系圖

虛線框表示接口。

實線框表示實體類。

粗線框表示最常用的實體類。

點線的箭頭表示實現了這個接口。

實線箭頭表示類可以制造箭頭所指的那個類的對象。

 

容器類持有對象方式

 

1, Collection:只允許每個位置上放一個對象。它包括“以一定順序持有一組對象”的List,以及“只能允許添加不重復對象”的Set。你可以用add()方法向Collection對象中加元素。

2, Map:一組以“鍵-值”(key-value)的形式出現的pair,Map也不接受重復的key值。你可以用put()方法往Map里面加元素。

 
Collection 和 Collections的區別
 

Collections是個java.util下的類,它包含有各種有關集合操作的靜態方法,實現對各種集合的搜索、排序、線程安全化等操作。

Collection是個java.util下的接口,它是各種集合結構的父接口。繼承自它的接口主要有Set 和List.

 

無論使用哪種Set,都需要定義equals(),但是只有在“要把對象放進HashSet”的情況下,才需要定義hashCode().因為HashSet是我們通常用的Set,所以通常也需要定義hashCode()。作為一種編程風格,你應該在覆寫equals()的同時把hashCode()也覆寫了。

 

LinkedList類


  LinkedList使用雙向鏈表來實現的,也就是每個對象,除了保存數據之外,還保存着在它前面和后面的那兩個對象的reference,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,則必須自己實現訪問同步。一種解決方法是在創建List時構造一個同步的List:
    List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

 

ArrayList類


  ArrayList擅長對元素進行隨機訪問,可以把它想成“一個能夠自動擴展的數組”。它允許所有元素,包括null。ArrayList沒有同步。
size,isEmpty,get,set方法運行時間為常數。但是add方法開銷為分攤的常數,添加n個元素需要O(n)的時間。其他的方法運行時間為線性。
  每個ArrayList實例都有一個容量(Capacity),即用於存儲元素的數組的大小。這個容量可隨着不斷添加新元素而自動增加,但是增長算法並沒有定義。當需要插入大量元素時,在插入前可以調用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)。

 

Vector類(legacy,遺留的)


  Vector非常類似ArrayList。

 

ArrayList和Vector的區別

 

一.同步性:Vector是線程安全的,也就是說是同步的,而ArrayList是線程序不安全的,不是同步的。由Vector創建的Iterator,雖然和ArrayList創建的Iterator是同一接口,但是,因為Vector是同步的,當一個Iterator被創建而且正在被使用,另一個線程改變了Vector的狀態(例如,添加或刪除了一些元素),這時調用Iterator的方法時將拋出ConcurrentModificationException,因此必須捕獲該異常。
    二.數據增長:當需要增長時,Vector默認增長為原來一培,而ArrayList卻是原來的一半

 

Stack 類(legacy,遺留的)


  Stack繼承自Vector,實現一個后進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用。基本的push和pop方法,還有peek方法得到棧頂的元素,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剛創建后是空棧。

iterator()方法

Enumeration接口定義了可以對一個對象的類集中的元素進行枚舉(一次獲得一個)的方法。這個接口盡管沒有被擯棄,但已經被Iterator所替代。

不論Collection的實際類型如何,它都支持一個iterator()的方法,該方法返回一個迭代子,使用該迭代子即可逐一訪問Collection中每一個元素。

iterator()方法不必知道對象序列的具體實現,就能在序列中移動,選取其中的對象

用iterator()方法叫容器傳給你一個Iterator對象。

List simple=new ArrayList();Iterator e= simple.iterator();

第一次調用Iterator的next()方法的時候,它會傳給你序列中的第一個元素。

用next()方法獲取序列中的下一個對象。

用hasNext()方法查詢序列中是否還有其它對象。

用remove()方法刪除迭代器所返回的最后一個元素。

 

Hashtable類(legacy,遺留的)


  Hashtable繼承Map接口,實現一個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。
  添加數據使用put(key, value),取出數據使用get(key),這兩個基本操作的時間開銷為常數。
    Hashtable通過initial capacity和load factor兩個參數調整性能。通常缺省的load factor 0.75較好地實現了時間和空間的均衡。增大load factor可以節省空間但相應的查找時間將增大,這會影響像get和put這樣的操作。
    使用Hashtable的簡單示例如下,將1,2,3放到Hashtable中,他們的key分別是”one”,”two”,”three”:
    Hashtable numbers = new Hashtable();
    numbers.put(“one”, new Integer(1));
    numbers.put(“two”, new Integer(2));
    numbers.put(“three”, new Integer(3));
  要取出一個數,比如2,用相應的key:
    Integer n = (Integer)numbers.get(“two”);
    System.out.println(“two = ” + n);
  由於作為key的對象將通過計算其散列函數來確定與之對應的value的位置,因此任何作為key的對象都必須實現hashCode和equals方法。

hashCode()是Object根類的方法(缺省情況下返回對象的內存地址),因此所有java對象都能生成hash code。

equals()是Object根類的方法,只是簡單地比較兩個對象的地址。

 

如果你用自定義的類當作key的話,要相當小心,按照散列函數的定義,如果兩個對象相同,即obj1.equals(obj2)=true,則它們的hashCode必須相同,但如果兩個對象不同,則它們的hashCode不一定不同,如果兩個不同對象的hashCode相同,這種現象稱為沖突,沖突會導致操作哈希表的時間開銷增大,所以盡量定義好的hashCode()方法,能加快哈希表的操作。

如果相同的對象有不同的hashCode,對哈希表的操作會出現意想不到的結果(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,不同之處在於HashMap是非同步的,並且允許null,即null value和null key。但是將HashMap視為Collection時(values()方法可返回Collection),其迭代子操作時間開銷和HashMap的容量成比例。因此,如果迭代操作的性能相當重要的話,不要將HashMap的初始化容量設得過高,或者load factor過低。

 
HashMap和Hashtable的區別
 
HashTable的應用非常廣泛,HashMap是Hashtable的輕量級實現(非線程安全的實現),HashMap是新框架中用來代替HashTable的類,也就是說建議使用HashMap,不要使用HashTable
1.HashTable的方法是同步的,HashMap未經同步,所以在多線程場合要手動同步HashMap這個區別就像Vector和ArrayList一樣。
2.HashTable不允許null值(key和value都不可以),HashMap允許null值(key和value都可以)。
3.HashMap把Hashtable的contains方法去掉了,改成containsvalue和containsKey。因為contains方法容易讓人引起誤解。
4.HashTable使用Enumeration,HashMap使用Iterator。

 

hashCode()與equals()方法

 

hashCode()是Object根類的方法(缺省情況下返回對象的內存地址),因此所有java對象都能生成hash code。HashMap利用對象的hashCode()來進行快速的查找。

equals()是Object根類的方法,只是簡單地比較兩個對象的地址。

無論使用哪種Set,都需要定義equals(),但是只有在“要把對象放進HashSet”的情況下,才需要定義hashCode().因為HashSet是我們通常用的Set,所以通常也需要定義hashCode()。

如果你不覆寫鍵的hashCode()和equals()的話,散列數據結構(HashSet,HashMap,LinkedHashSet,LinkedHashMap)就沒法正確的處理鍵。

 

轉載:http://blog.csdn.net/hsttmht/article/details/6989911


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