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Java集合框架包含哪些核心接口与实现类

P粉602998670

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发布时间:2025-10-28 17:40:02

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Java集合框架包含Collection和Map两大分支,Collection下有List、Set、Queue三个子接口:List(如ArrayList、LinkedList)有序可重复,Set(如HashSet、TreeSet)无序不可重复,Queue(如PriorityQueue、ArrayDeque)支持先进先出等队列操作;Map(如HashMap、TreeMap)存储键值对,不继承Collection但属核心部分,各实现类针对性能、线程安全、排序等需求提供不同选择。

java集合框架包含哪些核心接口与实现类

Java集合框架提供了一套设计优良的接口和类,用于存储和操作一组对象。它位于java.util包中,核心结构围绕几个关键接口展开,并有对应的常用实现类。

核心接口

Collection 是集合层次的根接口,定义了集合的基本操作,如添加、删除、遍历等。它有三个主要子接口:

  • List:有序、可重复的集合。允许通过索引访问元素。
  • Set:无序、不可重复的集合。不允许重复元素。
  • Queue:用于实现队列的结构,支持先进先出(FIFO)等操作,也有优先级队列等变体。

另一个重要分支是Map接口,虽然不继承自Collection,但属于集合框架的重要组成部分。它存储键值对(key-value),键不允许重复。

常用实现类

每个核心接口都有多个实现类,适用于不同场景:

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List 接口的实现类:
  • ArrayList:基于动态数组实现,查询快,增删慢,线程不安全。
  • LinkedList:基于双向链表实现,增删快,查询慢。也可作为或队列使用。
  • Vector:类似 ArrayList,但方法同步,线程安全,性能较低。已较少使用。
Set 接口的实现类:
  • HashSet:基于哈希表实现,无序,查询和插入效率高。
  • LinkedHashSet:继承 HashSet,维护插入顺序,适合需要顺序输出的场景。
  • TreeSet:基于红黑树实现,元素自然排序或自定义排序,保证有序性。
Map 接口的实现类:
  • HashMap:基于哈希表实现,键值对无序,允许一个 null 键和多个 null 值,非线程安全。
  • LinkedHashMap:继承 HashMap,维护插入顺序或访问顺序。
  • TreeMap:基于红黑树实现,按键的自然顺序或自定义比较器排序。
  • Hashtable:类似 HashMap,但线程安全,不允许 null 键或值,已逐渐被 ConcurrentHashMap 替代。
  • ConcurrentHashMap:线程安全的高效 Map 实现,适用于并发环境。
Queue 接口的实现类:
  • LinkedList:也可作为 Queue 使用。
  • PriorityQueue:基于堆实现,按优先级出队,不支持 null 元素。
  • ArrayDeque:双端队列实现,可作为栈或队列使用,性能优于 Stack 和 LinkedList。

基本上就这些。掌握这些接口与实现类的特点,能帮助你在开发中选择合适的集合类型,提升程序效率与可维护性。

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