（一）一起學(xué) Java Collections Framework 源碼之概述

發(fā)布時間：2017年07月05日作者： IT網(wǎng)絡(luò)文摘 (該文來自筆記，點(diǎn)擊查看原文)

（二）一起學(xué) Java Collections Framework 源碼之 AbstractCollection

JDK 中很多類 LZ 已經(jīng)使用了無數(shù)次，但認(rèn)認(rèn)真真從源碼級研究過其原理的還只占少數(shù)，雖然從網(wǎng)上看過無數(shù)篇講解 Java 集合框架中各個類原理的文章，但從未看過源碼的 LZ 總有一種道聽途說的感覺。于是 LZ 決定將 JDK 中常用的模塊逐個深入到源碼中一探究竟，并將學(xué)習(xí)過程記錄下來與大家分享。

首先對 Java 集合框架（JCF, Java Collections Framework）有一個整體的認(rèn)識，來看圖1。

大數(shù)據(jù)培訓(xùn),云培訓(xùn),數(shù)據(jù)挖掘培訓(xùn),云計(jì)算培訓(xùn),高端軟件開發(fā)培訓(xùn),項(xiàng)目經(jīng)理培訓(xùn)

圖1 Java 集合框架圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

從圖1 可以看出來，JCF 分為兩條主線，一條是以 java.util.Collection 接口為頂級接口的線性表結(jié)構(gòu)，另一條是以 java.util.Map 為頂級接口的鍵值（K-V）映射結(jié)構(gòu)。

一、Collection

Collection 接口下分為 List（序列）、Set（去重序列）和 Queue（隊(duì)列），實(shí)現(xiàn)了此接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是線性的。

1.List

List 是有序 collection。用戶可以精確控制每一個元素的位置，并可以像數(shù)組一樣通過索引（下標(biāo)）來訪問元素。ArrayList、LinkedList、Vector、Stack 均實(shí)現(xiàn)了此接口，因此它們都是有序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

1) ArrayList 是使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的可變長度的有序的集合，它允許包含 null 元素，并且不是同步的（is not synchronized）。因此它的訪問速度比 LinkedList 高，但由于隨機(jī)插入、刪除動作需要移動元素，此時性能比 LinkedList 差。

2) Vector 與 ArrayList 幾乎相同，但此類是同步的（is synchronized）。

3) Stack 是基于 Vector 實(shí)現(xiàn)的棧結(jié)構(gòu)，因此它具有后進(jìn)先出（LIFO）的特點(diǎn)，并且它也是同步的（is synchronized）。

4) LinkedList 是對 List 接口的鏈表實(shí)現(xiàn)，它不是使用數(shù)組來實(shí)現(xiàn)的，因此每個元素之間的存儲空間并不是連續(xù)的。它同樣允許包含 null 元素，并且不是同步的（is not synchronized）。基于鏈表實(shí)現(xiàn)的 LinkedList 迭代性能不如 ArrayList 高，但優(yōu)點(diǎn)是隨機(jī)插入、刪除元素的性能高于 ArrayList。

2.Set

Set 是不包含重復(fù)元素的 collection，且最多只允許包含一個 null 元素。由于 Set 無法保證有序，所以無法用索引來訪問元素（可以通過迭代器等方式來訪問元素）。

1) HashSet 是基于哈希表對 Set 接口的實(shí)現(xiàn)類，因此無法保證迭代順序。此類允許 null 元素，并且同樣不是同步的（is not synchronized）。

2) LinkedHashSet 與 HashSet 不同的是，它可以保證迭代順序。

3) TreeSet 會根據(jù)元素的自然順序或通過構(gòu)造函數(shù)指定的 java.util.Comparator 比較器進(jìn)行排序。此實(shí)現(xiàn)也不是同步的（is not synchronized）。

3.Queue

Queue 是隊(duì)列。圖1 中沒有將其子類畫出來，其實(shí)在 JCF 中實(shí)現(xiàn)了隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還是比較多的，因?yàn)橹灰獌H可以從兩端訪問的線性表我們就可以認(rèn)為它是一個隊(duì)列了，所以將其它線性表作為隊(duì)列使用還是比較容易的。

1) ArrayDeque 是使用大小可變數(shù)組實(shí)現(xiàn)的雙端隊(duì)列，也可以把它當(dāng)做棧來使用，替代 java.util.Stack 類。此類不是同步的（is not synchronized）。

二、Map

Map 是用于存儲鍵值對的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，重復(fù)的鍵（Key）會被覆蓋，但值（Value）是允許重復(fù)的。

1) HashMap 是基于哈希表的 Map 接口的實(shí)現(xiàn)，因此無法保證映射的順序。它允許 null 作為 Key 和 Value，并且不是同步的（is not synchronized）。

2) LinkedHashMap 與 HashMap 的不同是，它的迭代順序是可預(yù)知的。

3) Hashtable 與 HashMap 的不同是，它是同步的（is synchronized），并且 Key 和 Value 不可以是 null。

4) TreeMap 會根據(jù)元素的自然順序或通過構(gòu)造函數(shù)指定的 java.util.Comparator 比較器進(jìn)行排序。此實(shí)現(xiàn)不是同步的（is not synchronized）。

關(guān)于 Map 往往我們存在幾個容易混淆的地方，一個認(rèn)為 Map 就是使用 hash 算法實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)并非如此。讓我們產(chǎn)生此種認(rèn)知是因?yàn)槠綍r最常用的實(shí)現(xiàn)類是 HashMap 或 Hashtable，而 TreeMap 就不是采用 hash 算法實(shí)現(xiàn)的。

另一個認(rèn)為 HashSet 也是 Map 接口的實(shí)現(xiàn)，其實(shí) Set 并非鍵值對存儲格式，所以怎么會實(shí)現(xiàn) Map 接口呢，只不過它與 HashMap 均采用了 hash 算法而已，不要混淆。

還有一個認(rèn)為 Map 都是無序的，其實(shí)也并非完全如此，LinkedHashMap 就是有序的。

如果你也對以上三點(diǎn)含糊不清，待與 LZ 共同學(xué)習(xí)完本系列的博文，就不會再對上面的東西產(chǎn)生混淆了，而是會對整個 JCF 有一個全新且清晰的認(rèn)識，各位加油。

作者：yuhuashi
出自：http://www.cnblogs.com/0xcafebabe
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分類: Java

標(biāo)簽: JCF

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