java 集合框架简单介绍

拼搏现实的明天。 2022-06-17 00:55 227阅读 0赞

问题：

1.集合框架是什么？  
2.为什么需要集合框架，如果没有集合框架，会怎样？  
3.使用了那种设计模式？  
4.集合框架的核心算法分析

1.集合框架是什么？  
集合框架是对常用的数据结构和算法进行封装的聚合体。  
数据结构有： 数组，链表，哈希，树，栈，队列…。  
算法：插入排序，快速排序，归并排序…

2.为什么需要集合框架，如果没有集合框架会怎样？  
为了提高程序的性能，java提供了对常用数据结构和算法的分析，使程序员更加关注于实现业务逻辑。 避免自己实现数据结构和算法。节省开发时间。 如果没有集合框架，那么我们要自己封装数据结构和算法，并且由于我们对算法理解的不够深入容易导致程序性能下降。  
3. 使用了那种设计模式？ 迭代器模式

先来看看集合框架的架构图：

![这里写图片描述][format_png]

1.  collection 接口及其实现类
2.  map接口及其实现类
3.  iterator接口及其实现类  
    4.工具类  
    1.collection  
    接口主要实现 list和set数据结构。  
    list: 存放的数据可以重复 eg: 1 ,3,1 list 是可以的  
    set： 存放的数据是唯一 eg 1,3,1 set 只会存 1，3 这两个值。  
    2.map  
    接口主要实现 map  
    map 存放数据 key ,value 键-值对。  
    3.iterator 迭代器模式  
    为了使用统一的接口对数据进行遍历。  
    4.工具类  
    collections Arrays  
    简要的的UML(union mode language 统一建模语言)类图如下：  
    ![这里写图片描述][format_png 1]

实现的数据结构：  
![这里写图片描述][format_png 2]

集合设计思路：  
最顶层接口抽象出最有共性的方法，然后下一层可以使用抽象类实现一小部分共性方法。期间抽象类和接口交替出现。  
顶层接口： collection 使用了default method 是java8推出的新特性。（为了避免对已存的结构进行太大的变化，须知现实世界的复杂性，软件的发展是人对世界的一个认识过程。）

集合中使用的技术： 内部类（iterator 迭代器实现，default方法，封装，继承，多态，各种算法的实现。

首先要明白没有最优的数据结构和算法，只有最适合应用场景的数据结构和算法。

例如以下 ArrayList 和LinkedList 的比较

ArrayList LinkedList  
动态数组 双链表

操作相比慢，因为使用的是数组，如果 操作相比是块的，因为实现使用的是链表，删  
删除数组和插入数组需要移动整个数组。 除和插入元素很快。

ArrayList和LinkedList 的本质区别在于 数组和链表的区别。优缺点也是数组和链表的区别。

区分： vector和ArrayList 的本质区别是 verctor 是线程安全的，ArrayList不是线程安全的。

迭代器模式和具体算法分析，不再本篇中介绍，会在后续单独写篇博文分享给大家。

部分参考：  
http://blog.csdn.net/lcore/article/details/8868943\#t12

http://www.javatpoint.com/collections-in-java

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