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最近在一本J2EE的書中看到了很不錯的對集合框架的說明文章 最近在一本J2EE的書中看到了很不錯的對集合框架的說明文章,篩選后發(fā)上來和大家共享,集合框架提供管理對象集合的接口和類.它包含接口,類,算法,以下是它的各個組件的說明. Collection接口 Collection是最基本的集合接口,，一個Collection代表一組Object,，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允許相同的元素而另一些不行,。一些能排序而另一些不行,。Java SDK不提供直接繼承自Collection的類，Java SDK提供的類都是繼承自Collection的“子接口”如List和Set,。 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,。 如何遍歷Collection中的每一個元素？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,。典型的用法如下： 復(fù)制代碼 代碼如下: Iterator it = collection.iterator(); // 獲得一個迭代子 while(it.hasNext()) { Object obj = it.next(); // 得到下一個元素 }
由Collection接口派生的兩個接口是List和Set,。 List接口 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,。 和下面要提到的Set不同,，List允許有相同的元素。 除了具有Collection接口必備的iterator()方法外,，List還提供一個listIterator()方法,，返回一個ListIterator接口，和標(biāo)準(zhǔn)的Iterator接口相比,，ListIterator多了一些add()之類的方法,，允許添加，刪除,，設(shè)定元素,，還能向前或向后遍歷。 實現(xiàn)List接口的常用類有LinkedList，ArrayList,，Vector和Stack,。 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(...)); 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）,。 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。 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?/span>push和pop方法,，還有peek方法得到棧頂?shù)脑兀?/span>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,，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,。 添加數(shù)據(jù)使用put(key, value),，取出數(shù)據(jù)使用get(key)，這兩個基本操作的時間開銷為常數(shù),。 Hashtable通過initial capacity和load factor兩個參數(shù)調(diào)整性能,。通常缺省的load factor 0.75較好地實現(xiàn)了時間和空間的均衡。增大load factor可以節(jié)省空間但相應(yīng)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”： 復(fù)制代碼 代碼如下: 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(shù),，比如2，用相應(yīng)的key： Integer n = (Integer)numbers.get(“two”); System.out.println(“two = ” + n); 由于作為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,。hashCode和equals方法繼承自根類Object，如果你用自定義的類當(dāng)作key的話,，要相當(dāng)小心,，按照散列函數(shù)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(xiàn)象稱為沖突,，沖突會導(dǎo)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(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,。 Hashtable是同步的,。 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。,，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(dāng)重要的話,，不要將HashMap的初始化容量設(shè)得過高，或者load factor過低。 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,。 詳細(xì)出處參考：http://www.jb51.net/article/32152.htm |
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