Java集合类汇总记录--JDK篇
接口类图
Java Collection由两套并行的接口组成,一套是Collection接口,一套是Map接口。例如以下图
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公共抽象类AbstractCollection
要求派生类实现iterator()方法,AbstractCollection依据得到的Iterator实现全部能够支持的方法,比方remove()、contains()、toArray()、toString()等。
当然,Map系列的类并不从AbstractCollection派生。
List实现
AbstractList
要求子类实现get(int)和size()方法,AbstractList利用这两个模板方法,实现出完整的仅仅读List。
ArrayList
利用Object[]实现的List。
AbstractSequentialList
利用ListIterator接口,实现get(index)、set(index)、remove(index)、add(index, value)等随机訪问的方法。
LinkedList
单向链表。以下是链表中每一个节点的定义:
privatestaticclass Node<E> { E Node<E> Node<E> } |
Vector
线程安全的List,採用synchronized(this)进行加锁。内部採用Object[]实现。
Stack
对Vector进行的简单封装。
CopyOnWriteArrayList
注意此类直接从Object派生。
线程安全。每一个add、set等改动操作。都会导致对内部数组进行全新复制。Iterator()函数返回的迭代器对象,包括了当前array的一个快照。因此,对CopyOnWriteArrayList对象的改动,不会影响已经生成的迭代器对象,仅仅是迭代器对象看到的快照有可能是过时的。
Queue实现
ArrayDeque
用环形数组实现的Deque。自己主动增长数组大小。
不能接受null元素。
非线程安全。
AbstractQueue
抽象类。利用模板函数实现了几个功能,比方addAll()
ConcurrentLinkedQueue
线程安全。
但这仅仅是表示并发操作不会破坏内部结构,可是toArray()、迭代器、addAll()等操作不是原子的。
不能接受null元素。
用单向链表实现。
使用了非JDK类sun.misc.Unsafe。
PriorityQueue
优先队列。利用优先堆实现。
非线程安全。
增加的元素必须支持全排序。
不能接受null元素。
DelayQueue
实现的时候用到了PriorityQueue。
非线程安全。
支持Blocking操作。
能够用于连接超时自己主动移除、缓存超时自己主动移除等场景。
注意事项:假定DelayQueue中的元素类型为T。
1. T.getDelay()应该返回超时值
2. T必须能够全排序
3. T最好是依据超时值进行全排序。而且全排序一旦排好,比較结果不应该随着Delay值变化而变化。
SynchronousQueue
线程安全。
不接收null元素。
特点是put和take函数必须同一时候运行。才干所有返回;不论什么一个单独运行仅仅会导致等待。
PriorityBlockingQueue
带有Blocking功能的优先队列。
LinkedBlockingQueue
带有Blocking功能的Queue
用单向链表实现。
创建的时候能够指定容量,没有指定容量就是Integer.MaxValue。容量在创建后不能改动。
已满状态运行put会导致等待。
为空状态下运行take会导致等待。
ArrayBlockingQueue
带有Blocking功能的Queue
用Array实现。
创建的时候必须指定容量。而且创建后不能改动。
已满状态运行put会导致等待。
为空状态下运行take会导致等待。
Set实现
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AbstractSet
抽象基类。通过Iterator实现几个通用方法。
HashSet
内部包括了一个HashMap对象。
向HashSet中加入一个元素X,相当于向HashMap对象加入一个<X,DummyObject>二元组。
非线程安全。
接收null元素。
LinkedHashSet
内部包括了一个LinkedHashMap对象。
非线程安全。
接收null元素。
採用Iterator迭代的时候。依据元素加入的顺序排序。
TreeSet
内部包括了一个TreeMap对象。
向TreeSet中加入一个元素X,相当于向TreeMap对象加入一个<X,DummyObject>二元组。
非线程安全。
不接受null元素。
ConcurrentSkipListSet
内部包括了一个ConcurentSkipListMap。
线程安全。
不接收null元素。
CopyOnWriteArraySet
内部包括了一个CopyOnWriteArrayList做实际的数据存储,因此这实际上是一个Array。
Map实现
AbstractMap
抽象类。利用entrySet()模板方法实现了一些通用方法。
HashMap
哈希表
Key和Value都能够为null。
非线程安全。
LinkedHashMap
从HashMap派生,整个哈希结构都是利用了HashMap来实现
每一个插入的Value。都通过一个双向链表连接起来。
能够指定链表的顺序是依照插入时间排序、还是依照訪问时间排序。
假设是依照訪问时间排序,每次訪问都要调整链表。
TreeMap
基于红黑树实现的Map。
非线程安全。
ConcurrentHashTable
基于哈希表实现。
构造函数中能够指定并发程度,也就是预期有多少更新线程。
ConcurrentSkiptListMap
支持并发的跳跃表
IdentityHashMap
哈希表
内部採用==推断key的相等性。
EnumMap
接收Key为Enum类型的Map。
内部用数组来存储Value,即Value == this.Vals[Key.ordinal]。效率高。
WeakHashMap
每一个Key用WeakReference管理。当Key对象符合弱引用的回收条件时。就被回收。
Size()方法返回的是还没有被回收的Key对象的数量。
假设Key已经被回收,get方法放回null。
利用哈希表实现。
实现上,每一个<Key,Value>相应一个Entry。每一个Entry都是WeakReference的派生类对象。该Entry对象也就是Key的WeakReference。
集合类的区分因素
1. 支持哪些操作接口
2. 内部实现的数据结构。及其对应的时空复杂度
3. 是否对插入元素的数量有限制
4. 是否支持插入null元素
5. 是否线程安全
6. 是否支持堵塞
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