Java集合框架总结:Set, Map, List与Collection的区别

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本文主要总结了Java编程语言中集合框架的核心组件,包括Set、Map、List以及Collection接口及其常见的实现类,还提到了增强for循环的使用。 在Java中,集合框架是处理对象数组的重要工具,提供了多种数据结构和操作。Collection是所有集合类型的顶级接口,它继承自Iterable接口,允许我们遍历集合中的元素。Collection有两个主要子接口:List和Set。 1. List接口:List是一种有序的集合,元素可以重复,并且支持索引访问。ArrayList是最常用的实现,它基于动态数组,提供了快速的随机访问,但插入和删除操作相对较慢。LinkedList实现了List接口,适用于频繁的插入和删除操作,因为它是通过节点链接实现的。Vector与ArrayList类似,但它是线程安全的,不过由于其性能较低,现在较少使用。 2. Set接口:Set接口存储不重复的元素,没有顺序。HashSet是最常见的实现,它基于哈希表,插入和查找速度快,但不保证元素的顺序。TreeSet实现了SortedSet接口,提供了排序功能,元素按自然顺序或自定义比较器排序。 3. Map接口:Map存储键值对,键是唯一的。HashMap是常用实现,它允许null键和值,但不允许键重复。HashMap不是线程安全的,适合高并发环境。Hashtable是线程安全的,与HashMap相似,但不允许null键值,且方法名带有"Synchronized"。SortedMap接口提供排序的键值对,TreeMap是其实现,按键的自然顺序或自定义比较器排序。 增强for循环(也称为foreach循环)简化了遍历集合的操作,例如遍历List、Set或Map时,无需显式创建迭代器,代码更简洁: ```java // 遍历List for (Type item : myList) { // 处理item } // 遍历Set for (Type item : mySet) { // 处理item } // 遍历Map的键 for (KeyType key : myMap.keySet()) { // 处理key } // 遍历Map的键值对 for (Map.Entry<KeyType, ValueType> entry : myMap.entrySet()) { KeyType key = entry.getKey(); ValueType value = entry.getValue(); // 处理key和value } ``` 此外,集合框架还提供了多种实用方法和类,如CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet用于线程安全的集合,以及Collections工具类,提供了对集合的静态操作,如排序、查找、填充等。 总结起来,理解并熟练掌握Java集合框架的不同接口和实现类,以及如何有效地利用增强for循环,对于编写高效、可维护的Java代码至关重要。在选择集合类型时,应考虑数据特性和操作需求,如是否需要保持元素顺序、是否允许重复元素、是否需要线程安全等。