【java基础】转毕老师有关集合框架的总结

蔚落 2022-06-06 08:25 127阅读 0赞

**集合类的由来：**  
对象用于封装特有数据，对象多了需要存储，如果对象的个数不确定。  
就使用集合容器进行存储。  
  
**集合特点：**  
1，用于存储对象的容器。  
2，集合的长度是可变的。  
3，集合中不可以存储基本数据类型值。  
  
集合容器因为内部的数据结构不同，有多种具体容器。  
不断的向上抽取，就形成了集合框架。  
  
**框架的顶层Collection接口：  
  
Collection的常见方法：**  
  
1，添加。  
boolean add(Object obj):  
boolean addAll(Collection coll):  
  
2，删除。  
boolean remove(object obj):  
boolean removeAll(Collection coll);  
void clear();  
  
3，判断：  
boolean contains(object obj):  
boolean containsAll(Colllection coll);  
boolean isEmpty():判断集合中是否有元素。  
  
4，获取：  
int size():  
Iterator iterator():取出元素的方式：迭代器。  
该对象必须依赖于具体容器，因为每一个容器的数据结构都不同。  
所以该迭代器对象是在容器中进行内部实现的。  
对于使用容器者而言，具体的实现不重要，只要通过容器获取到该实现的迭代器的对象即可，  
也就是iterator方法。  
  
Iterator接口就是对所有的Collection容器进行元素取出的公共接口。  
其实就是抓娃娃游戏机中的夹子！  
   
5，其他：  
boolean retainAll(Collection coll);取交集。  
Object\[\] toArray():将集合转成数组。  
=====================================================================  
**Collection**  
|--List：有序(存入和取出的顺序一致),元素都有索引(角标)，元素可以重复。  
|--Set：元素不能重复,无序。  
  
**List:特有的常见方法：有一个共性特点就是都可以操作角标。**  
  
1，添加  
void add(index,element);  
void add(index,collection);  
  
2，删除；  
Object remove(index):  
  
3，修改：  
Object set(index,element);  
  
4，获取：  
Object get(index);  
int indexOf(object);  
int lastIndexOf(object);  
List subList(from,to);  
   
list集合是可以完成对元素的增删改查。  
  
List:  
|--Vector:内部是数组数据结构，是同步的。增删，查询都很慢！  
|--ArrayList:内部是数组数据结构，是不同步的。替代了Vector。查询的速度快。  
|--LinkedList:内部是链表数据结构，是不同步的。增删元素的速度很快。  
   
LinkedList:  
  
addFirst();  
addLast():  
jdk1.6  
offerFirst();  
offetLast();  
   
getFirst();.//获取但不移除，如果链表为空，抛出NoSuchElementException.  
getLast();  
jdk1.6  
peekFirst();//获取但不移除，如果链表为空，返回null.  
peekLast():  
  
removeFirst();//获取并移除，如果链表为空，抛出NoSuchElementException.  
removeLast();  
jdk1.6  
pollFirst();//获取并移除，如果链表为空，返回null.  
pollLast();  
   
作业：  
1，自己去查文档演示Vector中的elements()方法。  
  
  
2，LinkedList中的，addFirst addLast getFirst，getLast removeFirst removeLast。  
  
3，既然集合是存储对象的，请定义ArryaList集合，并存储Person对象。如new Person("lisi",20);  
并取出。将姓名和年龄打印出来。  
====================================================================  
**Set:元素不可以重复，是无序。**  
Set接口中的方法和Collection一致。  
|--HashSet: 内部数据结构是哈希表 ，是不同步的。  
如何保证该集合的元素唯一性呢？  
是通过对象的hashCode和equals方法来完成对象唯一性的。  
如果对象的hashCode值不同，那么不用判断equals方法，就直接存储到哈希表中。  
如果对象的hashCode值相同，那么要再次判断对象的equals方法是否为true。  
如果为true，视为相同元素，不存。如果为false，那么视为不同元素，就进行存储。  
  
记住：如果元素要存储到HashSet集合中，必须覆盖hashCode方法和equals方法。  
一般情况下，如果定义的类会产生很多对象，比如人，学生，书，通常都需要覆盖equals，hashCode方法。  
建立对象判断是否相同的依据。  
   
|--TreeSet:可以对Set集合中的元素进行排序。是不同步的。  
判断元素唯一性的方式：就是根据比较方法的返回结果是否是0，是0，就是相同元素，不存。  
  
TreeSet对元素进行排序的方式一：  
让元素自身具备比较功能，元就需要实现Comparable接口。覆盖compareTo方法。  
  
如果不要按照对象中具备的自然顺序进行排序。如果对象中不具备自然顺序。怎么办？  
可以使用TreeSet集合第二种排序方式二：  
让集合自身具备比较功能，定义一个类实现Comparator接口，覆盖compare方法。  
将该类对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。  
  
**哈希表确定元素是否相同的方法**  
1，判断的是两个元素的哈希值是否相同。  
如果相同，再判断两个对象的内容是否相同。  
if(this.hashCode()== obj.hashCode() && this.equals(obj))  
  
2，判断哈希值相同，其实判断的是对象的hashCode的方法。判断内容相同，用的是equals方法。  
  
注意：如果哈希值不同，是不需要判断equals。  
====================================================================  
**泛型：**  
jdk1.5出现的安全机制。  
  
**好处：**  
1，将运行时期的问题ClassCastException转到了编译时期。  
2，避免了强制转换的麻烦。  
  
<>:什么时候用？当操作的引用数据类型不确定的时候。就使用<>。将要操作的引用数据类型传入即可.  
其实<>就是一个用于接收具体引用数据类型的参数范围。  
  
在程序中，只要用到了带有<>的类或者接口，就要明确传入的具体引用数据类型 。  
  
泛型技术是给编译器使用的技术,用于编译时期。确保了类型的安全。  
  
运行时，会将泛型去掉，生成的class文件中是不带泛型的,这个称为泛型的擦除。  
为什么擦除呢？因为为了兼容运行的类加载器。  
  
泛型的补偿：在运行时，通过获取元素的类型进行转换动作。不用使用者在强制转换了。  
  
泛型的通配符：? 未知类型。  
  
泛型的限定：  
? extends E: 接收E类型或者E的子类型对象。上限  
一般存储对象的时候用。比如 添加元素 addAll.  
  
? super E: 接收E类型或者E的父类型对象。 下限。  
一般取出对象的时候用。比如比较器。  
====================================================================  
**集合的一些技巧：**  
  
需要唯一吗？  
需要：Set  
需要制定顺序：  
需要： TreeSet  
不需要：HashSet  
但是想要一个和存储一致的顺序(有序):LinkedHashSet  
不需要：List  
需要频繁增删吗？  
需要：LinkedList  
不需要：ArrayList  
  
**如何记录每一个容器的结构和所属体系呢？  
  
看名字！**  
  
List  
|--ArrayList  
|--LinkedList  
  
Set  
|--HashSet  
|--TreeSet  
  
**后缀名就是该集合所属的体系。  
前缀名就是该集合的数据结构。**  
  
看到array：就要想到数组，就要想到查询快，有角标.   
看到link：就要想到链表，就要想到增删快，就要想要 add get remove+frist last的方法  
看到hash:就要想到哈希表，就要想到唯一性，就要想到元素需要覆盖hashcode方法和equals方法。  
看到tree：就要想到二叉树，就要想要排序，就要想到两个接口Comparable，Comparator 。  
  
而且通常这些常用的集合容器都是不同步的。  
====================================================================  
**Map：**一次添加一对元素。Collection 一次添加一个元素。  
Map也称为双列集合，Collection集合称为单列集合。  
其实map集合中存储的就是键值对。  
map集合中必须保证键的唯一性。  
   
常用方法：  
1，添加。  
value put(key,value):返回前一个和key关联的值，如果没有返回null.  
  
2，删除。  
void clear():清空map集合。  
value remove(key):根据指定的key翻出这个键值对。  
  
3，判断。  
boolean containsKey(key):  
boolean containsValue(value):  
boolean isEmpty();  
  
4，获取。  
value get(key):通过键获取值，如果没有该键返回null。  
当然可以通过返回null，来判断是否包含指定键。  
int size(): 获取键值对的个数。  
   
Map常用的子类：  
|--Hashtable :内部结构是哈希表，是同步的。不允许null作为键，null作为值。  
|--Properties：用来存储键值对型的配置文件的信息，可以和IO技术相结合。   
|--HashMap : 内部结构是哈希表，不是同步的。允许null作为键，null作为值。  
|--TreeMap : 内部结构是二叉树，不是同步的。可以对Map集合中的键进行排序。

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下面是自己对集合进行加锁的方法过程，要自己会做(虽然Collections集合工具类中已有现成的加锁的方法)  
List list = new ArrayList();//非同步的。  
list = MyCollections.synList(list);//返回一个同步的list.  
  
//给非同步的集合加锁。

//给非同步的集合加锁。
    class MyCollections{
    
    	public static  List synList(List list){
    		
    		return new MyList(list);
    	}
    
    	private class MyList implements List{
    		private List list;
    		
    		private static final Object lock = new Object();
    		MyList(List list){	
    			this.list = list;	
    		}
    		
    		public boolean add(Object obj){     //不一定返回的是布尔，这儿只是举例
    			synchronized(lock)
    			{
    				return list.add(obj);
    			}
    		}
    		
    		public boolean remove(Object obj){  //不一定返回的是布尔，这儿只是举例
    			synchronized(lock)
    			{
    				return list.remove(obj);
    			}
    		}
    	}
    }