Java集合框架中的元素

Posted 2020-10-27 Nothing Is Given.

　　之前有一篇笔记，讲的是集合和泛型，这几天看Java集合中几个接口的文档，思绪非常混乱，直到看到Oracle的“The Collections Framwork”的页面，条理才清晰些，现在进行整理。

 

　　一、为什么需要集合？

　　应用程序中经常需要创建很多的对象来完成一定的工作，所以我们需要将这些一定数目的对象组织起来进行统一管理。

　　对象数组能够满足我们，如果对象的数目是清晰有限且生命周期可知，那么使用对象数组来进行管理是非常简单和直观的。

　　数组一旦创建，它的容量便固定了，在它的生命周期里再也无法被改变。但是程序总是在运行时才根据某些条件去创建新对象，在此之前，我们无法预知所需对象的数量，甚至会不知道确切的类型。那么如何在任意时刻管理任意数量的对象呢？集合便为此诞生了。

　　ps：这两种组织和管理对象的方式分别为“array-based”、“collection-based”，在下面提到的集合接口中，有一个方法叫做“toArray()”，被称为两种方式间的桥梁。

 

　　二、The Collections Framwork

　　Java集合框架到底包含了什么，根据它的API规范做一个总结。

　　1、Collection interfaces，即集合接口。

　　实现这些接口是我们使用集合的主要方式。它有两个根接口，Collection和Map。

　　至于接口的层次结构，这里不再赘述

 

　　2、 implementations，即接口实现类

　　是对集合接口的各种实现。

　　可以看到API规范中列举了多种类型的实现类，其中最基础也最重要的是General-purpose implementations，即通用实现类，里面包含了我们常用的一些数据结构。下表就是常用的接口和它们的常用的实现类：

　　

　　至于其他的那些 implementations，等有需要了再看，知道实现类种类很多就行。

　　

　　3、Algorithms ，算法

　　提供了一些基本的算法实现。

　　这些算法的静态方法都在一个名叫“Collections”的类中（java.util.Collections）。

 

　　4、Infrastructure，基础设施

　　这个在我看的书本上并没有提，看它的类型就很清楚它的作用了。它里面有4种“基础设施”：

• Iterators：Iterator、Listiterator
• Ordering：Comparable、Comparator
• Runtime exceptions：（两个类）UnsupportedOperationException 、ConcurrentModificationException 
• Performance：RandomAccess

 

　　5、Array Utilities

　　里面就包含了Arrays类（java.util.Arrays），因为需要用到很多其中的静态方法！

 

　　附一张书本上的“集合框架全景图”：·