Java Container——Collection

为什么要引入数据容器

在书写程序的时候，我们常常需要对大量的对象引用进行管理。为了实现有效的归类管理，我们常常将同类的引用放置在同一数据容器中。由于数据容器中存放了我们随时可能需要使用到的对象引用，所以一般的数据容器要都要能能提供方便的查询、遍历、修改等基本接口功能。早期的OOP语言都通过数组的方式来实现对引用集的集中管理和维护。

但是数组方式下，数组大小需要提前被确定，并不允许修改大小，导致其作为一种灵活的数据容器的能力的功能大为下降。为了方便的利用数据容器进行引用的管理,Java中提供了丰富的数据容器以满足程序员多样化的需求。

分类

java结合类主要有两个接口派生出如下图：

常用集合主要特点及实现方式

（1）set

1）（元素不重复），是没有顺序的。比较元素是否相同是用equls实现的

注意：equals的底层是用==实现的，==比较的是指向值的引用。而引用类型重写了equals方法比较的是具体的值。

2）set的底层是用map实现的，hashSet由hashMap实现

原因：set的值是不可重复的，而map的key值是不可重复的，所以set将值保存到了map的key中，而value存的一个object对象。

3）底层实现源码，以添加元素为例

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">public boolean add(E e) {</span>

        return map.put(e, PRESENT)==null;}public V put(K key, V value) {if (table == EMPTY_TABLE) {inflateTable(threshold);}if (key == null)return putForNullKey(value);int hash = hash(key);int i = indexFor(hash, table.length);for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {Object k;if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {V oldValue = e.value;e.value = value;e.recordAccess(this);return oldValue;}}modCount++;addEntry(hash, key, value, i);return null;}void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {resize(2 * table.length);hash = (null != key) ? hash(key) : 0;bucketIndex = indexFor(hash, table.length);}createEntry(hash, key, value, bucketIndex);}void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {Entry<K,V> e = table[bucketIndex];table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);size++;}

过程：a）添加元素时先判断存放se中数据的obeject数组（transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;）是否存在，不存在新建一个

b）判断key值是否存在，不存在返回错误

c)计算hashcode，遍历已经存在的数据比较hashcode和key值是否存在，若存在新的值覆盖原来的值，否则新加到数组中

d）向数组中添加数据时判断是否能添加（一般超过75%就不可以），可以就添加。不可以就新建一个

（1）arrayList

1）不是线程安全的，vector是线程安全的。两者都是以数组的形式保存数据的

2）用法

 public void testFixArrayList(){//add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常(不推荐)//它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。Queue<String> queue = new LinkedList<String>();//添加元素queue.offer("a");queue.offer("b");queue.offer("c");queue.offer("d");queue.offer("e");for(String q : queue){System.out.println(q);}System.out.println("===");System.out.println("poll="+queue.poll()); //返回第一个元素，并在队列中删除for(String q : queue){System.out.println(q);}System.out.println("===");System.out.println("element="+queue.element()); //返回第一个元素 ,但不删除for(String q : queue){System.out.println(q);}System.out.println("===");System.out.println("peek="+queue.peek()); //返回第一个元素 ，但不删除for(String q : queue){System.out.println(q);}}

3）放进去是什么类型的取出来强制转换成什么类型，否则会报错

 public void testarray(){ArrayList list = new ArrayList();list.add("hehda");list.add(new Integer(1));String a = (String)list.get(0);Integer b = (Integer)list.get(1);System.out.println(a);System.out.println(b);}

4）存放元素的就是一个 object 数组。没生成一个新的数组长度为原来的1.5+1倍，之后将原来数组复制到新的数组中

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