Java 集合框架之Collection

  第一次画类图,着实很费劲,不过收获也不小。

  下面是相关接口和类的解释说明。文字来自 JDK API 1.6 中文版。原谅我的懒惰,实在不想自己写,太麻烦。如有错误,还请指正。

  如图,Set、Queue、List 接口都继承自 Collection 接口。

Java 集合框架之Collection

   

  AbstractCollection<E>

  此类提供 Collection 接口的骨干实现,以最大限度地减少了实现此接口所需的工作。

  要实现一个不可修改的 collection,编程人员只需扩展此类,并提供 iterator 和 size 方法的实现。(iterator 方法返回的迭代器必须实现 hasNext 和 next。)

  要实现可修改的 collection,编程人员必须另外重写此类的 add 方法(否则,会抛出 UnsupportedOperationException),iterator 方法返回的迭代器还必须另外实现其 remove 方法。

  按照 Collection 接口规范中的建议,编程人员通常应提供一个 void (无参数)和 Collection 构造方法。

  Set

  一个不包含重复元素的 collection。更确切地讲,set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2,并且最多包含一个 null 元素。

  注:如果将可变对象用作 set 元素,那么必须极其小心。如果对象是 set 中某个元素,以一种影响 equals 比较的方式改变对象的值,那么 set 的行为就是不确定的。此项禁止的一个特殊情况是不允许某个 set 包含其自身作为元素。 

  HashSet

  此类实现 Set 接口,由哈希表(实际上是一个 HashMap 实例)支持。它不保证 set 的迭代顺序;特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。 

  此类为基本操作提供了稳定性能,这些基本操作包括 add、remove、contains 和 size,假定哈希函数将这些元素正确地分布在桶中。对此 set 进行迭代所需的时间与 HashSet 实例的大小(元素的数量)和底层 HashMap 实例(桶的数量)的“容量”的和成比例。因此,如果迭代性能很重要,则不要将初始容量设置得太高(或将加载因子设置得太低)。

  注意,此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希 set,而其中至少一个线程修改了该 set,那么它必须 保持外部同步。这通常是通过对自然封装该 set 的对象执行同步操作来完成的。如果不存在这样的对象,则应该使用 Collections.synchronizedSet 方法来“包装” set。最好在创建时完成这一操作,以防止对该 set 进行意外的不同步访问:

  Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));

  注意,迭代器的快速失败行为无法得到保证,因为一般来说,不可能对是否出现不同步并发修改做出任何硬性保证。快速失败迭代器在尽最大努力抛出 ConcurrentModificationException。因此,为提高这类迭代器的正确性而编写一个依赖于此异常的程序是错误做法:迭代器的快速失败行为应该仅用于检测 bug。 

  LinkedHashSet

  具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。此实现与 HashSet 的不同之外在于,后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序,即按照将元素插入到 set 中的顺序(插入顺序)进行迭代。注意,插入顺序不 受在 set 中重新插入的 元素的影响。(如果在 s.contains(e) 返回 true 后立即调用 s.add(e),则元素 e 会被重新插入到 set s 中。) 

  此类提供所有可选的 Set 操作,并且允许 null 元素。与 HashSet 一样,它可以为基本操作(add、contains 和 remove)提供稳定的性能,假定哈希函数将元素正确地分布到存储段中。由于增加了维护链接列表的开支,其性能很可能会比 HashSet 稍逊一筹,不过,这一点例外:LinkedHashSet 迭代所需时间与 set 的大小 成正比,而与容量无关。HashSet 迭代很可能支出较大,因为它所需迭代时间与其容量 成正比。 

  链接的哈希 set 有两个影响其性能的参数:初始容量 和加载因子。它们与 HashSet 中的定义极其相同。注意,为初始容量选择非常高的值对此类的影响比对 HashSet 要小,因为此类的迭代时间不受容量的影响。 

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:https://www.heiqu.com/c28a6d4ecf591e3465176f7cbde4885b.html