Java集合系列---总体框架

Posted 2022-11-30 丁国华

集合--童年的美好时光

集合，忽然让小编想起那段美好的学生时光，集合第一次遇见她的时候，小编当年还是一个懵懂的丫头，也不曾想过会在计算机的世界再次相遇，再回首，集合在数学中是一个基本概念，集合就是“一堆东西”，集合里面的“东西”叫做元素，由一个或多个元素所构成的叫做集合，又邂逅，计算机的世界中，集合是一组可变数量的数据项也可能是0个的组合，这些数据项可能共享某些特征，需要以某种操作方式一起进行操作，一般来说，这些数据项的类型都是相同的，或者基类相同（若使用的语言支持继承），列表或数组通常不认为是集合，因为其大小固定，但是事实上她常常在实现中作为某些形式的集合使用。

世界上本没有集合，因为有了这样的需求

世界上本来没有集合，但是由于有了这样的需求，所以有了集合。在编程的时候，常常需要集合中存放多个数据，当然我们可以使用数组来保存多个对象，但是数组的长度是不可以变化的，一旦在初始化数组的时候指定了数组的长度，则这个数组长度是不可变的，如果需要保存个数变化的数据，数组就有点无能为力了，而且数组无法保存具有映射关系的数据，如英语-90，数学-88，这种数据看上去像两个数组，但是这两个数组的元素之间存在着一定的关联关系，为了保存数量不确定的数据，以及保存具有映射关系的数据，也称为关联数组，java提供集合类，集合类主要干的活儿就是保存、盛装其她数据，因此集合类也称为容器类。

故人--数组

要深入理解集合，我们首先要做的就是了解一下我们的故人--数组，数组是大小固定的，并且同一个数组只能存放类型一样的数据，基本类型或者是引用类型，而java集合可以存储和操作数目不固定的一组数据，所有的JAVA集合都位于java.util包中，JAVA集合只能存放引用类型的数据，不能存放基本数据类型。java集合类是一种工具类，她可以用于存储数量不等的多个对象，并可以实现常用的数据结构，如栈、队列等等，除此之外，Java集合还可以用来保存具有映射关系的关联数组，java的集合大致上可以分为Set、List和Map三种体系，从JDK1.5以后，Java增加了Queue体系集合，代表一种队列集合实现。有人想有可以自动扩展的数组，所以有了List，有人想有没有重复的数组，所以有了set，有人想有自动排序的数组，所以有了TreeSet，所以任何事物都不是凭空的产生的，她可是都有自己存在的价值的哦`(*∩_∩*)′。

     Collection集合体系

  java集合主要可以划分为四个部分，List、Set、Map、工具类（Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和VCollections），java的集合类主要由两个接口派生而来，Collection和Map，她们两个是集合框架的根接口，这两个接口又包含了一些子接口或实现类，我们通过类图来帮助我们理解他们之间的关系，首先我们来看Collection集合体系的继承树，如下图所示：

       

上面的类图画的是Collection体系里的集合，其中Set和List接口是Collection接口派生的两个子接口，她们分别代表了无序集合和有序集合，Queue是Java提供的队列实现，有点类似于List。

Map集合体系

接着我们来看Map体系的继承树，所有的Map实现类用于保存具有映射关系的数据。

            

上面的类图画的是Map接口的众多实现类，这些实现类在功能、用法上存在一定的差异，但是她们都有一个功能特征，Map保存的每项数据都是key-value对，也就是由于key和value两个值组成，就像前面介绍的英语-90，数学-88，每项成绩都是由2个值组成的，学科名称和成绩，对于一张成绩表而言，科目通常不会重复，但是成绩是可以重复的，通常习惯根据学科名称来查询成绩，而不会根据成绩来查询学科名称，Map也与此类似，Map里的key是不可以重复的，key用来标识集合里的每项数据，如果需要查询Map中数据时，总是根据Map的key来获取。

Set&&List&&Map

根据上面的类图，我们可以把java的所有集合分成三大类，其中Set集合类类似于一个糖罐子，把一个对象添加到Set集合里面的时候，Set集合无法记住添加这个元素的顺序，所以Set里面的元素不能重复，否则系统无法准确识别这个元素；List集合非常像一个数组，她可以记住每次添加元素的顺序，可以重复，只是List的长度可变；Map集合也像是一个糖罐子，只是她里面的每项数据都由两个值组成。如果访问List集合中的元素，可以直接根据元素的索引来进行访问；如果需要访问Map集合中的元素，可以根据每项元素的key来访问其value；如果访问Set集合中的元素，则只能根据元素本身来访问，这也是Set集合里元素不允许重复的原因。前面我们提到过，java集合主要可以划分为四个部分，List、Set、Map、工具类（Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays（Collections），Iterator接口也是java集合框架的成员，但她与Collection系列、Map系列的集合不一样，Collection集合系列和Map集合系列主要用于盛装其她对象，而Iterator则主要用于遍历即迭代访问Collection集合中的元素，Iterator对象也称为迭代器。Iterator是遍历集合的工具，我们说Collection依赖于Iterator，是因为Collection的实现类都要实现iterator()函数，返回一个Iterator对象。除此之外，还有两个工具类Arrays和Collections，她们是操作数据、集合的两个工具类。

小编寄语：该博文，小编主要简单介绍了java集合中的总体框架，从我们学生时代的集合说起，到计算机中的集合，鲁迅说世界上本没有路，走的人多了也便有了路，今天小编说，世界上本没有集合，有了这样的需要，也是有了集合，有了上面的整体框架之后，接下来小编会对每个类分别进行分析，希望对有需要的小伙伴有帮助，还请小伙伴们多多指教，敬请期待`(*∩_∩*)′。