Java集合

Collection接口

Collection接口是List,Set,Queue接口的父类，因此该接口定义的方法能够用于操作List,Set,Queue集合。

看看List的接口：

            @Overridepublic boolean add(Object o) {return false;}@Overridepublic boolean remove(Object o) {return false;}@Overridepublic boolean containsAll(Collection c) {return false;}@Overridepublic boolean addAll(Collection c) {return false;}@Overridepublic boolean addAll(int index, Collection c) {return false;}@Overridepublic boolean removeAll(Collection c) {return false;}@Overridepublic boolean retainAll(Collection c) {return false;}@Overridepublic void clear() {}@Overridepublic Object get(int index) {return null;}@Overridepublic Object set(int index, Object element) {return null;}@Overridepublic void add(int index, Object element) {}@Overridepublic Object remove(int index) {return null;}@Overridepublic int indexOf(Object o) {return 0;}@Overridepublic int lastIndexOf(Object o) {return 0;}@Overridepublic ListIterator listIterator() {return null;}@Overridepublic ListIterator listIterator(int index) {return null;}@Overridepublic List subList(int fromIndex, int toIndex) {return null;}

使用Lambda表达式遍历集合

因为Java8的Iterable接口增加了forEach（Consumer action）默认方法。

而Iterable接口是Collection接口的父类，因此能够使用Lambda表达式。

Consumer接口为函数式接口，唯一一个方法accept。

程序会将集合的元素依次传递给Consumer的accept方法，所以Lambda表达式实现是accept方法。

使用Java8增强的Iterator遍历集合元素

public interface Iterator<E> {boolean hasNext();E next();void remove()；void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) ；
}

remove()；删除集合it.next()返回的元素。利用迭代器对集合元素其他操作（赋值）不能够改变集合的元素值。

it.forEachRemaining(obj->System.out.println("迭代集合元素："+obj));

使用foreach循环遍历集合元素

for(Object obj:books){//不能修改集合元素

}

使用Java8增强的Predicate操作集合

Collection集合新增的方法，removeIf(Predicate filter)

使用Lambda表达式（目标类型是Predicate ）过滤集合

books.removeIf(ele->((String)ele).length()<10);

使用Java8增强的Stream操作集合

Java8的流式的API,Stream，IntStream,LongStream,DoubleStream,Stream是一个通用的接口.

如何使用Stream?

1使用Stream，IntStream,LongStream,DoubleStream的builder()类方法创建该Stream对应的Builder.

2重复调用Builder的add方法添加多个元素。

3调用Builder的build方法获得对应的Stream。

4调用Stream的聚集方法。

Collection接口的stream方法，支持流操作。

Stream接口中的中间方法：返回值是另一个流。

Stream接口中的末端方法：流被销毁。

Set集合

HashSet类：

不能保证元素有序，不是同步的，多线程操作同一个HashSet，必须使用代码保证其同步。集合元素的值可以是null。

HashSet集合判断两个元素相同的标准是：通过equals比较放回true，而且两个对象的hashCode值也相同。

把一个对象放入HashSet集合中，如果重新写equals方法，就必须重写hashCode方法。这是因为equals方法返回true，如果hashCode值不同，从而使两个具有相同的元素的两个对象添加成功。这就违背了set集合元素唯一的规则。

如果hashCode相同，而equals返回false，这就更麻烦。HashSet集合会试图根据hash表保存在同一个位置，但是又不行，否则会只剩下一个对象，所以采用了链式存储结构。访问元素的时候也是根据hashCode值快速定位槽位slot，所以具有两个以上的相同hashCode值元素，会导致性能的下降。

LinkedHashSet类:

有序的链式存储，保证元素与添加时候一致，性能低于HashSet。

TreeSet类

TreeSet是SortedSet接口的实现类，保证了集合元素的有序状态。

总之一句话：如果试图把一个对象添加到TreeSet集合中，而且必须是同一种类型的数据，必须实现Comparable接口，否则将抛出异常。

TreeSet集合判断两个对象相等的标准：两个对象通过CompareTo比较是否返回0，不为0就不相等，才能添加集合中。

定制排序：new TreeSet(Comparator c)

HashSet和TreeSet：

添加、查询时用HashSet，效率高。只有保证排序状态的Set，用TreeSet,它会用了红黑树算法维护集合元素的次序。LinkedHashSet遍历元素的时候要更快。

List集合

ListIterator增加了迭代中添加元素的功能，也继承了Iterator删除元素的功能，此外增加了向前遍历的功能。

ArrayList和Vector实现类

创建一个空的集合默认大小为10.ArrayList是线程不安全的，操作是需要手动同步。而Vector是线程安全的。

Stack是Vector的子类，是栈结构的，同样是线程安全的、性能较差的。可以考虑使用ArrayDeque使用栈功能。

Arrays.ArrayList是Arrays内部类的实例，不是ArrayList和Vector实例。不能使用ArrayList和Vector的方法操作。

Queue集合

public interface Queue<E> extends Collection<E> {boolean add(E e);boolean offer(E e);E remove();E poll();E element();E peek();
}

PriorityQueue实现类

不允许插入null元素，按照元素的大小重新排列，不是按照元素的添加顺序存储，是一个比较标准的队列。

Deque接口和ArrayDeque实现类：同时具备栈和队列的功能

public interface Deque<E> extends Queue<E> {void addFirst(E e);void addLast(E e);boolean offerFirst(E e);boolean offerLast(E e);E removeFirst();E removeLast();E pollFirst();E pollLast();E getFirst();E getLast();E peekFirst();E peekLast();boolean removeFirstOccurrence(Object o);boolean removeLastOccurrence(Object o);boolean add(E e);boolean offer(E e);E remove();E poll();E element();E peek();void push(E e);boolean remove(Object o);boolean contains(Object o);public int size();Iterator<E> descendingIterator();}

LinkedList实现类：实现了List<E>, Deque<E>, 具备List、栈和队列的功能

遍历List集合，对于ArrayList和Vector使用get方法，对于LinkedArrayList使用迭代器。

经常插入、删除的包含大量数据的List，使用LinkedArrayList。

Map集合

HashMap和HashTable都是Map接口的实现类。

Java8改进了HashMap的实现，存在key冲突的情况下依然具有很好的性能。两者之间存着两点典型的区别。HashTable是线程安全的，HashMap不是线程安全的，所以性能会高些。HashTable不允许使用null作为key或者value，而HashMap可以使用null作为key或者value。

由于HashMap的key不能重复，所以最多只有一个key-value对的key为null，但是可以有很多为null的value。

HashMap和HashTable判断key相同的标准：equals返回true，且两个key的hashCode值相同。

HashMap和HashTable判断value相同的标准：equals返回true。

LinkedHashMap实现类，具有顺序性。

Properties类是HashTable的子类。

    public String getProperty(String key) public String getProperty(String key, String defaultValue) public synchronized Object setProperty(String key, String value)public synchronized void load(Reader reader) throws IOException {load0(new LineReader(reader));}public void store(Writer writer, String comments)

SortedMap接口和TreeMap实现类

TreeMap也有两种排序方式：自然排序和定制排序。

IdentityHashMap实现类：

保证key严格的相等。例如字符串常量。

操作集合的工具类Collections

Java提供了一个操作Set,List和Map等集合的工具类Collections。反转List集合的元素，随机排序（洗牌）、向前移动或者向后移动指定数量的元素，二分查找，指定集合中指定元素出现的次数，使用新值代替旧值，子List对象在父List对象第一次出现的位置，根据自然排序或者定制排序返回最大值或者最小值，将指定集合包装成线程同步的集合。

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