Java 개선 장(20)------대가족을 모으다
- 黄舟원래의
- 2017-02-10 14:16:55963검색
Java 프로그램을 작성할 때 8가지 기본 데이터 유형과 문자열 객체 외에도 컬렉션 클래스를 가장 일반적으로 사용합니다. 컬렉션 클래스는 우리 프로그램의 모든 곳에 있습니다! Java에는 일반적으로 사용되는 ArrayList, HashMap 및 HashSet뿐만 아니라 덜 일반적으로 사용되는 Stack 및 Queue, 스레드로부터 안전한 Vector 및 HashTable, 스레드로부터 안전하지 않은 LinkedList, TreeMap을 포함하여 컬렉션 계열의 구성원이 너무 많습니다. , 등.!
전체 컬렉션 가족 구성원과 그들 사이의 관계. 아래는 위의 각 인터페이스와 기본 클래스에 대한 간략한 소개입니다(주로 각 컬렉션의 특징과 차이점을 소개합니다). 좀 더 자세한 소개는 추후에 하나씩 설명하겠습니다.
1. 컬렉션 인터페이스
컬렉션 인터페이스는 가장 기본적인 컬렉션 인터페이스입니다. Java SDK에서 제공하는 클래스는 모두 List 및 Set과 같이 Collection에서 상속된 "하위 인터페이스"입니다. 컬렉션은 규칙을 나타내며 컬렉션에 포함된 요소는 하나 이상의 규칙을 따라야 합니다. 예를 들어 일부는 복제를 허용하고 일부는 허용하지 않으며, 일부는 순서대로 삽입해야 하고 일부는 해시를 가지며 일부는 정렬을 지원하지만 일부는 지원하지 않습니다.
Java에서 Collection 인터페이스를 구현하는 모든 클래스는 두 개의 표준 생성자 세트를 제공해야 합니다. 하나는 매개변수가 없고 빈 Collection을 생성하는 데 사용됩니다. 새 컬렉션을 만드는 데 사용되는 컬렉션 매개변수가 있는 매개변수화된 생성자. 이 새 컬렉션에는 전달된 컬렉션과 동일한 요소가 있습니다.
2. 목록 인터페이스
목록 인터페이스는 Collection의 직접 인터페이스입니다. 목록은 순서가 지정된 컬렉션을 나타냅니다. 즉, 특정 삽입 순서를 사용하여 요소의 순서를 유지합니다. 사용자는 목록의 각 요소 삽입 위치를 정밀하게 제어할 수 있으며 정수 인덱스(목록의 위치)를 기반으로 요소에 액세스하고 목록에서 요소를 검색할 수 있습니다. List 인터페이스를 구현하는 컬렉션에는 주로 ArrayList, LinkedList, Vector 및 Stack이 포함됩니다.
2.1, ArrayList
ArrayList는 동적 배열이며 가장 일반적으로 사용되는 배열이기도 합니다. 하나의 수집을 사용했습니다. 규칙을 준수하는 모든 요소(null 포함)를 삽입할 수 있습니다. 각 ArrayList에는 배열의 크기를 나타내는 초기 용량(10)이 있습니다. 컨테이너의 요소가 계속 증가하면 컨테이너의 크기도 늘어납니다. 컨테이너에 요소가 추가될 때마다 용량을 확인하여 넘치게 되면 용량이 확장됩니다. 따라서 삽입할 요소 수를 알고 있다면 초기 용량 값을 지정하는 것이 가장 좋습니다 시간과 효율성을 낭비하는 과도한 확장 작업을 피하기 위해.
size, isEmpty, get, set, iterator 및 listIterator 작업은 모두 고정된 시간에 실행됩니다. 추가 작업은 상각된 상수 시간에 실행됩니다. 즉, n 요소를 추가하는 데는 O(n) 시간이 걸립니다(스케일링 고려 사항 때문에 상각된 상수 시간 비용으로 요소를 추가하는 것만큼 간단하지 않습니다).
ArrayList는 랜덤 액세스에 좋습니다. 동시에 ArrayList는 비동기적입니다.
2.2, LinkedList
List 인터페이스를 구현하는 LinkedList도 다릅니다. ArrayList에서 ArrayList는 동적 배열이고 LinkedList는 이중 연결 목록입니다. 따라서 ArrayList의 기본 작업 메소드 외에도 LinkedList의 헤드 또는 테일에 추가 가져오기, 제거 및 삽입 메소드도 제공합니다.
LinkedList는 구현 방법이 다르기 때문에 임의로 접근할 수 없으며 모든 작업은 이중 연결 목록의 요구 사항에 따라 수행되어야 합니다. 목록의 작업 인덱싱은 시작 또는 끝(지정된 인덱스에 가까운 끝부터)에서 목록을 순회합니다. 이것의 장점은 더 낮은 비용으로 List에서 삽입 및 삭제 작업을 수행할 수 있다는 것입니다.
ArrayList와 마찬가지로 LinkedList도 비동기식입니다. 여러 스레드가 동시에 List에 액세스하는 경우 액세스 동기화를 자체적으로 구현해야 합니다. 한 가지 해결책은 목록을 생성할 때 동기화된 목록을 구성하는 것입니다.
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
🎜>2.3 . Vector
는 ArrayList와 유사하지만 Vector가 동기화됩니다. 따라서 Vector는 스레드로부터 안전한 동적 배열입니다. 동작은 ArrayList와 거의 동일합니다.
2.4, Stack
Stack은 Vector에서 상속받아 후입 구현 첫 번째 스택. Stack은 Vector를 스택으로 사용할 수 있는 5가지 추가 메서드를 제공합니다. 기본적인 push, pop 메소드와 peek 메소드는 스택의 맨 위에 요소를 가져오고,empty 메소드는 스택이 비어 있는지 테스트하며, search 메소드는 스택에서 요소의 위치를 감지합니다. 스택은 생성된 후 빈 스택입니다.
3. Set 인터페이스
Set은 반복되는 요소를 포함하지 않는 컬렉션입니다. . 자체 내부 순서를 유지하므로 임의 액세스는 의미가 없습니다. List와 마찬가지로 null도 허용하지만 하나만 허용합니다. Set 인터페이스의 특수성으로 인해 Set 컬렉션에 전달되는 모든 요소는 달라야 합니다. 동시에, 작업 시 e1.equals(e2)==true가 발생하는 경우 주의해야 합니다. 컬렉션의 요소는 반드시 특정 문제가 발생할 것입니다. Set 인터페이스를 구현하는 컬렉션에는 EnumSet, HashSet 및 TreeSet이 있습니다.
3.1, EnumSet
은 열거 전용 Set입니다. 모든 요소는 열거형입니다.
3.2, HashSet
HashSet은 가장 빠른 쿼리 세트라고 할 수 있습니다. HashCode를 사용하여 내부적으로 구현됩니다. 내부 요소의 순서는 해시 코드에 의해 결정되므로 특히 집합의 반복 순서를 보장하지 않으며 순서가 영구적이라는 것을 보장하지 않습니다.
3.3, TreeSet
TreeMap을 기반으로 항상 존재하는 트리를 생성합니다. 정렬된 상태 세트는 TreeMap을 사용하여 내부적으로 구현됩니다. 자연스러운 순서를 사용하거나 사용된 생성자에 따라 Set이 생성될 때 제공된 에 따라 요소를 정렬합니다. Comparator
4. Map 인터페이스
Map은 List 및 Set 인터페이스와 다릅니다. 일련의 키-값 쌍으로 구성된 컬렉션으로, 키에서 값으로의 매핑을 제공합니다. 동시에 Collection을 상속하지 않습니다. Map에서는 키와 값 사이의 일대일 대응을 보장합니다. 즉, 키는 값에 대응하므로 동일한 키 값을 가질 수는 없지만, 값 값은 당연히 같을 수 있습니다. 맵 구현에는 HashMap, TreeMap, HashTable, Properties 및 EnumMap이 포함됩니다.
4.1, HashMap
위치, 빠른 쿼리를 위해 설계되었습니다. 해시 테이블 배열(Entry[] 테이블)을 정의합니다. ) 내부적으로 요소는 해시 변환 기능을 사용하여 요소의 해시 주소를 배열에 저장된 인덱스로 변환합니다. 충돌이 있는 경우 해시 연결 목록 형식을 사용하여 동일한 요소를 모두 연결합니다. 단일 연결 리스트 구조인 HashMap.Entry의 소스코드를 보실 수 있습니다.
4.2, TreeMap
키는 특정 정렬 규칙에 따라 정렬되며, 내부 순서는 red-black(red-black) 트리 데이터 구조 구현이며 SortedMap 인터페이스를 구현합니다
해시 테이블
도 해시 테이블 데이터 구조로 구현되어 충돌을 해결할 때 HashMap과 같은 해시 연결 리스트를 사용하지만 HashMap보다 성능이 떨어집니다.
5. 대기열
대기열은 주로 두 가지 범주로 나뉘며, 하나는 차단 대기열이며 대기열이 가득 찬 후에 요소가 삽입됩니다. 예외 주로 ArrayBlockQueue, PriorityBlockingQueue 및 LinkedBlockingQueue를 포함하여 발생합니다. 또 다른 유형의 대기열은 주로 ArrayDeque, LinkedBlockingDeque 및 LinkedList를 포함하여 머리 끝과 끝 끝에서 요소의 삽입 및 제거를 지원하는 이중 끝형 대기열입니다.
6. 유사점과 차이점
출처: http://www.php .cn/
6.1, 벡터 및 ArrayList
1, 벡터는 스레드로 동기화됩니다. 이므로 스레드로부터 안전하지만 arraylist는 스레드 비동기적이고 안전하지 않습니다. 스레드 안전 요소를 고려하지 않는 경우 일반적으로 arraylist를 사용하는 것이 더 효율적입니다.
2. 컬렉션의 요소 수가 현재 컬렉션 배열의 길이보다 큰 경우 벡터 증가율은 현재 배열 길이의 100%이고 arraylist 증가율은 50입니다. 현재 배열 길이의 %입니다. 예를 들어 컬렉션에서 상대적으로 많은 양의 데이터를 사용할 때 벡터를 사용하면 특정 이점이 있습니다.
3. 특정 위치의 데이터를 찾는 경우에는 vector와 arraylist가 사용하는 시간이 동일하며, 이 경우에는 vector나 arraylist를 모두 사용할 수 있습니다. . 그리고 지정된 위치의 데이터를 이동하는 데 걸리는 시간이 0(n-i) n이 전체 길이라면, 지정된 위치의 데이터를 이동하는 데 걸리는 시간은 0(1)이고, 이때는 linklist 사용을 고려해야 합니다. query 지정된 위치에서 데이터를 검색하는 데 걸리는 시간은 0(i)입니다.
6.2, Aarraylist 및 Linkedlist
1.ArrayList는 동적 The를 기반으로 합니다. 배열의 데이터 구조인 LinkedList는 연결리스트의 데이터 구조를 기반으로 합니다.
2. 임의 액세스를 가져오고 설정하려면 LinkedList가 포인터를 이동해야 하기 때문에 ArrayList가 LinkedList보다 낫습니다.
3. 신규 및 삭제 작업의 추가 및 제거의 경우 ArrayList가 데이터를 이동해야 하기 때문에 LinedList가 유리합니다.
실제 상황에 따라 다릅니다. 단일 데이터만 삽입하거나 삭제하는 경우 ArrayList가 LinkedList보다 빠릅니다. 그러나 데이터를 무작위로 일괄적으로 삽입하고 삭제하는 경우 ArrayList에 비해 LinkedList의 속도가 훨씬 빠릅니다. 왜냐하면 ArrayList에 데이터 조각이 삽입될 때마다 삽입 지점과 그 이후의 모든 데이터를 이동해야 하기 때문입니다.
6.3, HashMap 및 TreeMap
1. HashMap은 해시코드를 사용하여 콘텐츠를 처리합니다. 빠른 검색과 TreeMap의 모든 요소는 고정된 순서를 유지합니다. 정렬된 결과를 얻으려면 TreeMap을 사용해야 합니다(HashMap의 요소 순서는 고정되어 있지 않습니다). HashMap의 요소 순서는 고정되어 있지 않습니다.
2. HashMap은 해시코드를 사용하여 콘텐츠를 빠르게 검색하는 반면, TreeMap의 모든 요소는 특정 고정 순서를 유지합니다. TreeMap을 사용해야 합니다(HashMap의 요소 순서는 고정되어 있지 않습니다). "컬렉션 프레임워크"는 HashMap과 TreeMap이라는 두 가지 일반적인 맵 구현을 제공합니다(TreeMap은 SortedMap 인터페이스를 구현함).
3. , HashMap이 최선의 선택입니다. 그러나 자연 순서 또는 사용자 정의 순서로 키를 반복하려면 TreeMap이 더 좋습니다. HashMap을 사용하려면 추가된 키 클래스에 hashCode() 및 equals()가 명시적으로 정의되어 있어야 합니다. . 트리는 항상 균형 잡힌 상태이므로 튜닝 옵션이 없습니다.
> 1. 역사적 이유: Hashtable은 이전 Dictionary 클래스를 기반으로 하며 HashMap은 Java 1.2에 도입된 맵 인터페이스
2. 동기성: Hashtable은 스레드로부터 안전합니다. 즉, HashMap은 스레드로부터 안전하며 동기화되지 않습니다.
3. 값: HashMap에서만 null 값을 테이블 항목의 키 또는 값으로 사용할 수 있습니다. 7. 세트 선택
7.1. 목록 선택