Java集合概述

概览

　　Java集合也叫容器，可以容纳其它的Java对象，始于JDK1.2.优点是：

　　1.降低编程难度

　　2.提高程序性能

　　3.提高API间的互操作性

　　4.降低学习难度

　　5.降低设计和实现相关API的难度

　　6.增加程序的重用性

　　Java容器里只能放对象，对于基本类型（int, long, float, double等），需要将其包装成对象类型后（Integer, Long, Float, Double等）才能放到容器里。很多时候拆包装和解包装能够自动完成。这虽然会导致额外的性能和空间开销，但简化了设计和编程。

泛型

　　java容器能够容纳任何类型的对象，这一点是通过Java的泛型机制完成的。Java泛型是是编译器为我们提供的一个语法糖，在编译的时候对相应的字符串替换，本身不需要jvm虚拟机的支持。实质上Java的单继承机制才是保证这一特性的根本，因为所有的对象都是Object的子类，容器里只要能够存放Object对象就行了。 事实上，所有容器的内部存放的都是Object对象，泛型机制只是简化了编程，由编译器自动帮我们完成了强制类型转换而已。

　　

//JDK 1.4 or before
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(new String("Monday"));
list.add(new String("Tuesday"));
list.add(new String("Wensday"));
for(int i = 0; i < list.size(); i++){
    String weekday = (String)list.get(i);//显式类型转换
    System.out.println(weekday.toUpperCase());
}

//JDK 1.5 or latter
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();//参数化类型
list.add(new String("Monday"));
list.add(new String("Tuesday"));
list.add(new String("Wensday"));
for(int i = 0; i < list.size(); i++){
    String weekday = list.get(i);//隐式类型转换，编译器自动完成
    System.out.println(weekday.toUpperCase());
}

接口和实现类

　　接口：

　　　　　　java集合统一设计，定义了14个接口。关系如图：

　　　　

 　　　　Map接口没有继承自Collection接口，因为Map表示的是关联式容器而不是集合。但Java为我们提供了从Map转换到Collection的方法，可以方便的将Map切换到集合视图。 上图中提供了Queue接口，却没有Stack，这是因为Stack的功能已被JDK 1.6引入的Deque取代。

　　　　

　　实现:

　　　　一些常见类的实现如图：

　　　　

　迭代器：

　　　　java集合的迭代器，为我们提供了遍历容器中元素的方法。只有容器本身清楚容器里元素的组织方式，因此迭代器只能通过容器本身得到。每个容器都会通过内部类的形式实现自己的迭代器。

　　　　

//visit a list with iterator
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add(new String("Monday"));
list.add(new String("Tuesday"));
list.add(new String("Wensday"));
Iterator<String> it = list.iterator();//得到迭代器
while(it.hasNext()){
    String weekday = it.next();//访问元素
    System.out.println(weekday.toUpperCase());
}

//使用增强for迭代
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add(new String("Monday"));
list.add(new String("Tuesday"));
list.add(new String("Wensday"));
for(String weekday : list){//enhanced for statement
    System.out.println(weekday.toUpperCase());
}