Java集合框架总结：List与Map详解

"这篇文档是关于Java集合框架的总结，主要涵盖了List接口的实现类LinkedList、ArrayList和Vector，以及Set接口的实现。此外，还提到了Map接口的三种实现：Hashtable、HashMap和WeakHashMap。" 在Java编程语言中，集合框架是处理对象集合的核心工具，它提供了多种数据结构和操作这些数据结构的方法。以下是对标题和描述中提到的知识点的详细说明： 1. **Collection接口**： - Collection是所有单列集合的根接口，包括List、Set和Queue等。List接口是有序的，允许有重复元素，而Set接口不允许有重复元素。 2. **List接口及其实现类**： - **LinkedList**：一个双向链表，实现了List接口。它允许在任意位置进行插入和删除操作，具有很好的性能。但是，由于基于链表结构，对于随机访问（通过索引访问）的性能较差。 - **ArrayList**：一个动态数组，也实现了List接口。它提供快速的随机访问，但插入和删除操作相对于LinkedList较慢，因为需要移动元素。 - **Vector**：ArrayList的一个老版本，同样线程安全，但性能比ArrayList低，因为它的所有操作都是同步的。Vector包含了一个`Stack`的实现，Stack是一个后进先出（LIFO）的数据结构。 - **Stack**：Vector的一个子类，实现栈数据结构，常用方法有push、pop、peek等。 3. **Set接口**： - Set接口不包含重复元素，没有顺序保证。具体实现取决于不同的类。 4. **Map接口及其实现类**： - **Hashtable**：古老的键值对存储结构，线程安全，不允许null键或null值。键值对的存取都基于哈希表，所以速度较快。 - **HashMap**：非同步的键值对存储，允许null键和null值。它的性能通常优于Hashtable，因为没有线程安全的开销。HashMap的大小可以通过初始容量和负载因子来调整。 - **WeakHashMap**：一个弱引用的HashMap实现，当Key被垃圾收集器回收时，对应的Entry也会自动从Map中移除。这在内存管理上非常有用，避免了内存泄漏。 示例代码展示了如何使用Hashtable和HashMap： ```java // Hashtable 示例 Hashtable<String, Integer> t = new Hashtable<>(); t.put("1", new Integer(1)); t.put("2", new Integer(2)); t.put("3", new Integer(3)); Integer s = (Integer) t.get("2"); // 输出2 s = (Integer) t.get(""); // 输出3，因为""被视为合法的键 // HashMap 示例 HashMap<String, Integer> h = new HashMap<>(); h.put("1", new Integer(1)); h.put("2", new Integer(2)); h.put("", new Integer(3)); // 在HashMap中，空字符串是合法的键 ``` 选择哪种集合类取决于实际需求，如是否需要线程安全、是否需要保持插入顺序、是否允许null值等。理解这些集合类的特点和用法对于编写高效的Java代码至关重要。