集合(Collections)
文章目录
- 1. 概念
- 2. Collection接口
- 2.1. List
- 2.1.1 源码分析
- 2.2. Set
- 3. Map接口
- 3.1. 源码分析
- 4. Collections工具类
1. 概念
因为数组存在弊端,为了方便多个对象的内存存储,可以动态的把多个对象的引用放入容器中
- 初始化以后,其长度就不可修改。
- 数组中提供的方法非常有限,对添加、删除、插入数据等操作,非常不便,同时效率不高。
- 获取数组实际元素的个数的需求,数组没有现成的属或方法可用
- 数组存储数据的特点:有序、可重复,对于无序、不可重复的需求,不能满足
Java中,集合类的基本接口是Collection接口和Map接口
2. Collection接口
单列数据
2.1. List
有序、可重复 (Vector、ArrayList、LinkedList)
Vector
:List 接口的古老的实现类,线程安全,效率低,底层使用Object[ ]数组存储ArrayList
:List 接口的主要实现类,线程不安全,效率低,底层使用Object[ ]数组存储LinkedList
:底层使用双向链表存储,对于频繁的插入删除操作使用此类效率比较高
public static void main(String[] args) {Collection collection = new ArrayList();collection.add("AA");collection.add("BB");collection.add(123);//自动装箱collection.add(new Date());Collection collection1 = new ArrayList();collection1.add("CC");collection1.add(456);//自动装箱collection1.add(new Persion("Tom",20));//添加其它集合collection.addAll(collection1);//判断当前集合中是否存在相应的对象值System.out.println(collection.contains(456));System.out.println("***此时需重写Persion类中的equals方法才是true***"+collection.contains(new Persion("Tom", 20)));Collection collection2 = new ArrayList();collection2.add("CC");collection2.add(456);collection2.add(new Persion("Tom",20));System.out.println("判断collection2中的所有对象是否在collection1中"+collection1.containsAll(collection2));System.out.println("返回是否移除数据成功"+collection2.remove(456));System.out.println(collection2);System.out.println(collection.size());//获取添加的元素的个数//判断当前集合是否为空System.out.println(collection.isEmpty());//falsecollection.clear();//清空集合元素System.out.println(collection.isEmpty());//true}
Collection collection = new ArrayList();collection.add("AA");collection.add("BB");collection.add(123);collection.add(new Date());// Iterator迭代器接口实现集合元素遍历,每次调用都需要新创建iterator对象Iterator iterator = collection.iterator();for (int i = 0; i < collection.size(); i++) {System.out.println(iterator.next());}
// hasNext指针下移,判断是否还存在下一个元素while (iterator.hasNext()){System.out.println("开发中常用"+iterator.next());}// 集合--->数组for (Object o : collection.toArray()) {System.out.println(o);}
// 数组--->集合String[] strs = {"AA","BB","CC"};List<String> list = Arrays.asList(strs);System.out.println(list);
2.1.1 源码分析
// 底层创建长度为10的Object[] elementData
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add(123);//相当于elementData[0] = new Integer(123);
arrayList.add(123456);//若此时elementData数组长度不够,则按照原容量的1.5倍进行扩容,并将原数组的数据复制到扩容后的数组/** 建议开发中确定长度后使用带参构造器,尽量避免扩容来提高效率**/
ArrayList list = new ArrayList();list.add(123);
list.add(456);
//按照索引添加
list.add(1,"AA");System.out.println(list+"长度是:"+list.size());//[123, 456, AA]长度是:3List list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
list.addAll(list1);//添加集合中的元素
System.out.println(list.size());//按照索引获取
System.out.println(list.get(1));
//返回此元素首次+末次出现的索引,不存在返回-1,
System.out.println(list.indexOf(123)+" "+list.lastIndexOf(123));
//指定索引位置元素值
list.set(1,"tylt");
//截取一定索引区间的元素[左闭右开)
System.out.println(list.subList(1, 3));
2.2. Set
无序、不可重复 (HashSet、LinkedHashSet、TreeSet)
HashSet
:Set接口的主要实现类,线程不安全,可以存储null,底层是数组+链表结构,其实是个HashMapLinkedHashSet
:HashSet的子类,可按照添加的顺序进行遍历(非有序)因为多了双向链表进行指向,效率高于HashSetTreeSet
:底层使用红黑树结构,可以按照添加的对象按执行属性排序,要求数据必须是同一类型的,例如String Integer
无序性不等同于随机性,无序性在添加时不是按照数组索引的方式添加(线性探测进入),而是按照数据的Hash值进行位置确定,遍历时依旧按照原加入顺序输出
不可重复性就是添加的元素按照equals
方法比较,即相同元素唯一
3. Map接口
双列数据,具有映射关系key-value(键值对)
- Map中的key是无序的、不可重复的,使用Set存储所有key;value也是无序的、不可重复的,使用Collection存储所有的value
- 一个键值对构成了一个Entry对象,是无序的不可重复的,使用Set存储,所以自定义的类要重写equals和hashcode方法
HashMap
:作为Map接口的主要实现类,线程不安全的,效率高,可存储null的key和value,底层是数组+链表+红黑树LinkedHashMap
:HashMap的子类,双向链表结构,可以按照顺序实现频繁遍历操作,效率高TreeMap
:存储有序键值对数据,可实现按照key排序,所以要求key必须由同一类创建,底层使用红黑树Hashtable
:古老的实现类,线程安全Properties
:Hashtable子类,常用来处理配置文件,key,value都是String类型
HashMap map = new HashMap();
//Insert
map.put("A", 1);
map.put("B", 1);
map.put("C", 2);
map.put("D", 3);//Update
map.put("C", 10);HashMap map1 = new HashMap();
map.put("E", 4);
map.put("F", 5);
map.putAll(map1);System.out.println(map);//{A=1, B=1, C=10, D=3, E=4, F=5}//是否包含指定的key
boolean containsKey = map.containsKey("A");
//是否包含指定的value
boolean containsValue = map.containsValue(10);//Map的遍历
//遍历所有的key集合
Set keySet = map.keySet();
Iterator iterator = keySet.iterator();
while (iterator.hasNext()) {Object key = iterator.next();System.out.println(key+"--"+map.get(key));
}//遍历所有的value集合
Collection values = map.values();
for (Object obj : values) {System.out.println(obj);
}
//遍历匹配好的key-value
Set entrySet = map.entrySet();
for (Object obj : entrySet) {System.out.println(obj);//强转后分别获取Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;System.out.println(entry.getKey()+"---->"+entry.getValue());
}
3.1. 源码分析
HashMap
底层实现原理
//底层创建长度为16的Entry[] table数组
HashMap map = new HashMap();
//调用key所在类的hashCode方法计算哈希值,经过某种算法得到Entry数组中的存放位置,
//若此位置为空则存放,不为空则进行哈希值比较,若不相同则添加成功,若相同的话则调用key所在类的equals方法比较
//若equals返回false则添加成功,返回true则进行value替换
map.put("key","value");
/** JDK 8.0 中底层数组是Node[],在首次调用put时才会创建长度为16的数组* 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的个数 >8 且当前数组长度 >64时,此索引位置上的所有数据改为红黑树存储**/
Properties
配置文件的理解
FileInputStream fileInputStream = null;try {Properties properties = new Properties();fileInputStream = new FileInputStream("test.properties");properties.load(fileInputStream);String name = properties.getProperty("name");String password = properties.getProperty("password");System.out.println("名称:" + name + "---密码:" + password);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {if (fileInputStream != null) {try {fileInputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
4. Collections工具类
操作Set、List、Map的静态工具类
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