逐道-Ethan.Yang
逐道-Ethan.Yang

# Java集合概览

作者：Ethan.Yang
博客：https://blog.ethanyang.cn (opens new window)

Java集合框架是Java编程中不可或缺的一部分，它提供了丰富的数据结构和算法实现，帮助开发者高效存储、管理和操作数据。本文将从集合框架的体系结构、核心接口，以及主要接口的特点与适用场景来全面介绍Java集合框架基础知识。

# 一、集合框架体系结构

# 核心接口

  • Collection：表示一组元素的集合，是List、Set、Queue的父接口。
  • Map：表示键值对映射关系，不继承Collection接口。
  • Iterator：用于遍历集合元素的接口。

# 集合体系结构图

# 二、Collection 与 Map 接口的区别

# Collection接口

  • 代表一组元素的集合，元素之间无键值对应关系。
  • 主要子接口：List、Set、Queue。
  • 适用场景：存储单一元素，如学生名单。

# Map接口

  • 代表键值对映射关系，每个键映射一个值。
  • 不继承Collection接口。
  • 适用场景：存储关联数据，如用户名和密码的映射。

# 根本区别与典型应用

  • Collection是“元素”的集合，Map是“键值对”的集合。
  • Collection允许重复元素（取决于实现），Map中键不允许重复。
  • 应用示例：
    • Collection：购物车商品列表。
    • Map：配置文件键值对。

# 三、List、Set、Queue 三大接口特点与适用场景

# List接口

  • 特点：有序，允许重复元素，支持索引访问。
  • 主要实现：
    • ArrayList：查询快，增删慢（尾部添加快）。
    • LinkedList：增删快，查询慢。
    • Vector：线程安全，但性能较差。
  • 适用场景：频繁随机访问、有序且允许重复元素的集合。

# Set接口

  • 特点：不允许重复元素，不保证顺序（部分实现例外）。
  • 主要实现：
    • HashSet：无序，基于哈希表。
    • LinkedHashSet：有序（插入顺序）。
    • TreeSet：有序（自然排序或Comparator）。
  • 适用场景：去重集合，如唯一用户ID；需要排序的唯一集合。

# Queue接口

  • 特点：FIFO或优先级顺序处理元素，支持入队出队。
  • 主要实现：
    • LinkedList：实现Queue接口。
    • PriorityQueue：基于优先级堆实现。
    • ArrayDeque：基于数组的双端队列。
  • 适用场景：任务调度、消息传递、线程池任务队列。

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