0

0

在Java里集合框架的整体结构是怎样的_Java集合体系层级说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-27 16:23:02

|

626人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Java集合框架由Collection和Map两条平行主线构成,前者含List、Set、Queue三大分支,后者自成键值对体系;二者无继承关系,仅通过视图桥接。

在java里集合框架的整体结构是怎样的_java集合体系层级说明

Java集合框架不是一棵树,而是一张有向接口网——CollectionMap 是两条平行主线,彼此不继承,也不实现对方。

Collection 接口下三大分支:List、Set、Queue

Collection 是单列集合的根接口,但它**不能被直接实例化**,所有具体实现都落在它的子接口上:

  • List:有序、可重复,关注「位置」——ArrayList(数组实现,随机访问快)、LinkedList(链表实现,增删快)、Vector(线程安全但已基本弃用)
  • Set:无序、不可重复,关注「唯一性」——HashSet(哈希表,依赖 hashCode()equals())、TreeSet(红黑树,要求元素可比较或传入 Comparator)、LinkedHashSet(哈希+链表,保持插入顺序)
  • Queue:专为队列操作设计,支持 FIFO 或优先级——LinkedList(同时实现了 Queue)、PriorityQueue(堆实现,非线程安全)、ArrayDeque(双端队列,比 Stack 更推荐)

注意:Stack 虽然继承自 Vector,但它属于遗留类,Deque 及其实现(如 ArrayDeque)才是现代替代方案。

Map 不是 Collection 的子接口,它自成体系

Map键值对映射的顶层接口,和 Collection 完全无关。它没有继承关系,只有实现类提供「视图」(View)来桥接——比如 map.keySet() 返回一个 Setmap.values() 返回一个 Collection,但这些视图只是代理,修改它们会反映到原 Map 上。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • HashMap:最常用,非线程安全,允许一个 null 键和多个 null
  • TreeMap:按键排序,基于红黑树,要求键实现 Comparable 或传入 Comparator
  • LinkedHashMap:按插入/访问顺序维护条目,适合 LRU 缓存场景
  • ConcurrentHashMap:高并发场景首选,分段锁(JDK 7)或 CAS + synchronized(JDK 8+),不接受 null 键值
  • Hashtable:老式线程安全实现,方法全加 synchronized,性能差,且不允许 null 键值——已被 ConcurrentHashMap 取代

迭代器与增强 for 循环背后的统一机制

所有 Collection 实现类都必须提供 iterator() 方法,返回一个 Iterator 实例;Map 则通过 keySet()values()entrySet() 获取可迭代视图。

VISBOOM
VISBOOM

AI虚拟试衣间,时尚照相馆。

下载

增强 for 循环本质就是语法糖,编译后转为 Iterator 调用:

for (String s : list) { ... }
// 等价于
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String s = it.next();
    ...
}

所以任何类只要实现 Iterable 接口(即提供 iterator() 方法),就能用增强 for 遍历——这解释了为什么 Map 本身不能直接遍历,但它的三个视图可以。

容易忽略的兼容性与行为细节

不同实现对 null 的容忍度差异极大,这是运行时 NullPointerException 的高频来源:

  • ArrayListLinkedListHashSetHashMap 允许 null 元素或键值
  • TreeSetTreeMap 在遇到 null 键时抛 NullPointerException(因为比较逻辑无法处理 null
  • ConcurrentHashMapHashtable 明确禁止 null 键和值,否则在 put() 时就抛异常
  • Arrays.asList() 返回的是固定大小的 List,底层是数组包装,调用 add()remove() 会抛 UnsupportedOperationException

真正写业务代码时,别只看接口名,得盯住具体实现类的行为边界——尤其是 null 处理、线程安全性、是否支持修改操作,这些才是线上出问题的地方。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

235

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

437

2024.03.01

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1079

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

169

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

1374

2025.12.29

java接口相关教程
java接口相关教程

本专题整合了java接口相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

16

2026.01.19

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

395

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

575

2023.08.10

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

10

2026.01.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.9万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.7万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 52万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号