本文根据 The Java Tutorials 整理 Java 集合相关内容。主要对 Implementations 部分进行介绍。
一、实现
可以把实现分为以下几类：
* 通用目的的实现，指最常用的实现方式，如图所示
* 特殊目的的实现，用于特殊场景的实现方式
* 并发实现，用于高并发的实现方式，参见 java.util.concurrent
* 包装器实现，用于组合其他类型的实现
* 便利实现，最简单的实现方式，提供便利高效的操作
* 抽象实现，自定义实现方式的骨架结构
对于 Set 接口， HashSet 是最常用的实现
对于 List 接口， ArrayList 是最常用的实现
对于 Map 接口， HashMap 是最常用的实现
对于 Queue 接口， LinkedList 是最常用的实现
对于 Deque 接口， ArrayDeque 是最常用的实现
二、Set实现
- 通用实现
Set 有三个通用版本的实现， HashSet，TreeSet，LinkedHashSet。HashSet 比 TreeSet 要快的多，但是不能保证有序。如果需要按值排序遍历，则使用 TreeSet。LinkedHashSet 是折中方案，由哈希表和链表构成，它的速度接近 HashSet，又是按值插入顺序排序的。
- 特殊实现
Set 有两个特殊版本的实现，EnumSet 和 CopyOnWriteArraySet。
EnumSet 是一个为枚举类型设计的高性能实现，所有的元素必须是相同的枚举类型。
CopyOnWriteArraySet 是一个用 copy-on-write 数组实现的 Set 实现。适用于经常遍历却很少修改的情况。
三、List实现
- 通用实现
有两个通用版本实现，ArrayList，LinkedList。多数情况下使用ArrayList，它提供了常量时间的访问操作。LinkedList适用于添加或删除操作较频繁的场景，
- 特殊实现
CopyOnWriteArrayList 是一个用 copy-on-write 数组实现的 List 实现。 ### 四、Map实现 * 通用实现
有三个通用版本的实现， HashMap，TreeMap，LinkedHashMap。
- 特殊实现
有三个通用版本的实现， numMap, WeakHashMap and IdentityHashMap。
- 并发实现
ConcurrentHashMap 是一个基于哈希表的高并发，高性能实现。
五、Queue实现
- 通用实现
有两个通用版本的实现， LinkedList，PriorityQueue。PriorityQueue是一个基于堆结构的优先级队列，
-
并发实现
- BlockingQueue
- LinkedBlockingQueue — 基于链表实现的阻塞队列
- ArrayBlockingQueue — 基于数组实现的阻塞队列
- PriorityBlockingQueue — 基于堆实现的优先级阻塞队列
- DelayQueue — 基于堆实现的时间调度队列
- SynchronousQueue — 使用BlockingQueue的简易渲染机制。
六、Deque实现
- 通用实现
有两个通用版本的实现， LinkedList，ArrayDeque。 ArrayDeque 是一个基于可变数组的实现。
-
并发实现
- LinkedBlockingQueue — 基于链表实现的阻塞队列
七、Wrapper实现
这些实现都在 Collections 类中，使用了装饰器模式来实现。
- 同步包装器
为集合添加了线程安全的保证，对应着每个接口都有一个方法实现。
Java
public static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c);
public static <T> Set<T> synchronizedSet(Set<T> s);
public static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list);
public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m);
public static <T> SortedSet<T> synchronizedSortedSet(SortedSet<T> s);
public static <K,V> SortedMap<K,V> synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V> m);
- 不可变包装器
去除集合的修改操作，当执行修改时会抛出异常。主要用于两个场景： * 保证集合一旦创建就不可变 * 使客户端以只读的方式访问设定的数据结构
public static <T> Collection<T> unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c);
public static <T> Set<T> unmodifiableSet(Set<? extends T> s);
public static <T> List<T> unmodifiableList(List<? extends T> list);
public static <K,V> Map<K, V> unmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m);
public static <T> SortedSet<T> unmodifiableSortedSet(SortedSet<? extends T> s);
public static <K,V> SortedMap<K, V> unmodifiableSortedMap(SortedMap<K, ? extends V> m);
- 检查接口包装器
使用Collections.checked来保证泛型集合的类型安全
八、便利实现
- 数组的列表视图 Arrays.asList
- 不可变的Multiple-Copy列表 Collections.nCopies，有两个使用场景
- 用来初始化一个新创建的列表
Java List<Type> list = new ArrayList<Type>(Collections.nCopies(1000, (Type)null); - 用来扩展一个已有列表
Java lovablePets.addAll(Collections.nCopies(69, "fruit bat"));
- 用来初始化一个新创建的列表
- 不可变的单例Set Collections.singleton，使Set只包含一个元素，两个使用场景：
- 可以用来清除集合中的特定元素。
Java c.removeAll(Collections.singleton(e)); - 为接收集合作为参数的方法传递仅包含一个元素的集合。
- 可以用来清除集合中的特定元素。