簡介

Java 提供了用于管理和操作數據的接口。

這稱為 Java 集合框架 (JCF)。

由于它根據要存儲和管理的數據的類型和特征提供各種形式和實現，

讓我們根據需要的情況應用和使用它。

JCF

JCF是指一個數據集接口框架，它統稱為 Collection 和 Map 接口。

一組數據被定義為 Collection ，它擴展了 Iterable 接口。

Iterable 實現了一個接口結構，允許訪問屬于集合的元素。

this 的訪問被定義為通過 Iterator 訪問。

Collection 提供一維數據管理。

具有代表性的Collection實現接口如下：

List ：保證順序，不保證唯一性（即可能出現重復）。

Queue：實現了一個通用的隊列類型結構。

Set ：不保證順序，但保證唯一性（不重復）。

Map： 具有二維（鍵值）結構。

List

一個索引的、有序的集合。

典型的實現類是：

• ArrayList

每個數據都附有索引（順序），通過它可以快速訪問。

但是，在刪除或插入中間數據的情況下，整個數據結構都會被修改。

因此，內存效率低下。

• LinkedList

為每個數據生成一個點，并使用該點組成每個數據。

當刪除或插入發生時，內存效率低下最小化，但搜索數據時時間很慢。

• Vector

線程安全得到保證，在訪問線程時通過加鎖來保證線程同步。

它用于保證在多線程環境中的穩定值。

• Stack

這是一個典型隊列結構的數據結構。

Set

是一種不保證順序，保證唯一性的數據結構。

也就是說，它是一個不重疊的無序數據結構。

HashSet : 最純粹的集合數據結構，完全隨機排序。

通過覆蓋equals和hashCode，區分對象，從根本上防止重復存儲。

LinkedHashSet：這是一個Set數據結構，按照輸入順序存儲數據。

它繼承并實現了HashSet，按插入順序管理數據。

TreeSet：是一種內部按升序排序的Set數據結構。

添加和刪除數據需要時間，但搜索和排序非常好（當然因為它是樹結構...）

Map

它是一種以鍵值格式以二維形式管理數據的數據結構。

導入數據時，一種序列是鍵，它所在的列是值，所以你可以把它看成是一個即時的、動態的小型數據庫。

基本上不保證數據標識符Key的順序。

• HashMap：是一種純Map數據結構，數據以完全隨機的順序存儲。
• TreeMap：它是一種Map數據結構，其中的鍵在內部進行了排序。

插入刪除操作速度快，特點是自動排序。

• HashTable：線程安全的同步方法組合。

因此，它是一種用于在多線程環境下保證穩定值的數據結構。

• LinkedHashMap：它是一種Map數據結構，按照輸入的順序存儲數據。

HashMap 是隨機輸出和有序結構，而 LinkedHashMap 保持插入順序。

Queue

它是一種數據結構，對應于隊列數據結構的一般概念。

從尾巴到超市結賬的方法（排隊）

計算方式與頭部（出隊）結構相同。

• AbstractQueue：最純粹的隊列數據結構。

它是第一個為優先級隊列構造的隊列對象，允許將其聲明和實現為原始隊列。

與一般通過中間數據結構的其他數據結構不同，它實現了 AbstractCollection 類，這是 Collection 接口的抽象類。

• LinkedList：這是一個使用鏈表實現的隊列數據結構。

這是一個用于實現通用隊列的實現類。

• ArrayDeque：這是一個作為甲板數據結構實現的隊列數據結構。

可以在前端（head）和尾部（tail）同時實現出隊（刪除）和入隊（插入）操作。

• PriorityQueue：這是一個優先級隊列數據結構。

通過為每個數據實現優先級來排隊處理任務

• BlockingQueue：這是為確保線程安全而實現的數據結構。

如果兩個線程同時訪問出隊任務，就會出現異常。

為了解決這個問題，通過 Concurrent 包實現并提供了阻塞的概念。

它通過線程等待通用隊列的 put、offer、take、poll、peek 來工作。

換句話說，如果隊列在條目之間飽和或為空，或者如果另一個線程正在訪問它，則線程等待并在它被釋放時執行命令。

特別是，可以使用一種稱為 drainTo(Collection) 的方法，放入該集合的所有元素 (c)

可以使用下面兩種來實現：

• ArrayBlockingQueue
• LinkedBlockingQueue

Deque（雙端隊列）

擴展 Queue 接口的概念。

一個普通的隊列可以從Head取數據（dequeue），從tail放數據（enqueue）。

實現方式：

• linkedList：基于 LinkedList 的索引數據結構。

它是一種允許基本甲板構造的實現。

• ArrayDeque：這是一種用于構建索引的數據結構。

此實現由 Array 支持，因此非常高效，因為它會立即移動而無需額外的內存引用。

• LinkedBlockingDeque

提供允許單個線程一次只能訪問一個（阻塞）的功能。

• ConcurrentLinkedDeque：保證并行線程安全的索引結構。

正如Concurrent這個詞所說的那樣，它是一種保證ThreadSafe的保證數據結構。

由于是Linked數據結構，所以具有Linked的大部分優點和缺點。

Stack

它是一種實現常用棧概念的數據結構。

既然是繼承了遺留的Vector構建的數據結構，那么Thread Safe自然是有保證的，

由于并發訪問線程固定為單一數據結構，不適合作為多線程環境下的數據結構。

• Stack：這是一種常用的棧數據結構。

堆中使用的概念被實現為方法。

Iterator（迭代器）

Iterator 是一個接口，它指定了一個可訪問由 Collection 擴展的 Iterable 的接口。

該實現可以訪問 Collection 并檢索其元素。

Iterable（可迭代對象）

簡單來說，For語句可以操作的數據結構是Iterable數據結構的一種實現。

換句話說，如果目標數據可以通過迭代（for，while）訪問，它擴展了Iterable。

• 任何 Iterable 擴展接口實現

當然...擴展 Iterable 的實現是 Iterable 的目標。

總結

以上內容是很基礎的集合知識，幫助我們平時開發的時候更正確的去使用集合結構以及避免BUG困擾。這些知識需要牢記，值得反復查閱。