Java集合框架和泛型机制

第11章 java集合框架和泛型机制

1、概念 JDK API在java.util包中设计了一组专门用来存储其它对象的类，这组类被称为对象容器类，简称容器类，这组类和接口的设计结构也被称为集合框架。 Collection接口有一个超级接口：Iterator(用于遍历)； Collection接口的子接口常用的有：List 和 Set;   List,有序有重复；Set，无序无重复。  元素:元素即对象(数据)的引用  重复:调用equals方法进行相等判断  有序:存放顺序即输出的顺序 Map接口，用于维护键/值对。 常用工具类：Collections

2、Iterator接口 所有实现了Collection接口的集合类都有一个 iterator()方法用以返回一人实现了Iterator接口的对象。 Iterator对象称作迭代器，用以方便的实现对集合内元素的遍历操作。 Iterator接口中定义的方法:  boolean hashNext();  Object next();  void remove();

3、Set接口(无序无重复) Set接口没有提供Collection 接口额外的方法，但实现Set接口的集合类中的元素是不可重复的。 Set的实现类主要有：HashSet及其子类 LinkedHashSet 

4、HashSet 特点：检索数据的效率比较高。 HashSet：不保存元素的加入顺序，它根据元素的哈希码进行存放，所以取出这个元素时也可以根据哈希码快速找到。 注意：在添加自定义类对象到HashSet时，自定义类必须重写hashCode和equals方法进行对象重复的判断。 HashSet通过hashCode()方法和equals()方法实现对数据相等的判断。 可以往HashSet中添加null值,也只能添加一次相同的null元素。

5、LinkedHashSet 特点:采用双向表链接的方式进行数据的存储。 因为此特点，LinkedHashSet对元素的插入和删除效率比较高，对于检索效率要较低。 LinkedHashSet在存放元素时，会记录每个元素的HashCode值，输出时会根据HashCode值的顺序(先进先出)进行输出，但是LinkedHashSet在底层对于数据的存放和HashSet原理一致。 

6、List接口(有序有重复) List的实现类主要有：Vector、 ArrayList、 LinkedList 实现List接口的集合类中的元素是有序的，且允许重复。 List集合中的元素都对应一个整数型的序号记载其在集合中的位置，可以根据序号存取集合中的元素。   

7、ArrayList ArrayList底层通过动态数组来实现对元素的存储, ArrayList类能够自动增加或者减小其本身存储数据的大小， 当目前数据的大小超过了ArrayList目前存放的大小，这时ArrayList会自动进行大小的调整。 ArrayList 存储元素时会保存元素顺序。 优点：  对于使用索引取出元素有较好的效率  它使用索引来快速定位对象 缺点：  元素做删除或插入速度较慢  因为使用了数组，需要移动后面的元素以调整索引顺序。  

8.LinkedList LinkedList是使用双向链表实现的集合。 LinkedList新增了一些插入、删除的方法。   如：addFirst()、addLast()、 优点：  对频繁的插入或删除元素有较好的效率  

9.Vector vector和ArrayList大多数方法和功能都类似，实现原理基本一致 vector是线程安全的 特点:Vector对于检索效率也比较高，但由于线程问题，ArrayList检索的效率高于Vector vector常用方法：addElement(Object obj)、 insertElementAt(Object obj, int index)、…… 

10、Map接口 Map常用实现类：HashMap及子类LinkedHashMap、PRoperties Map实现类中存储的“键-值”映射对 通过键来唯一标识。Map底层的“键”是用Set来存放的，因此是无序无重复的。 

11、HashMap 基于哈希表的Map接口的实现，它是使用频率最高的一个容器，提供所有可选的映射操作，它内部对“键”用Set进行散列存放。所以根据“键”去取“值”的效果很高。并且允许使用 null 值和null 键，但它不保证映射顺序。 1.HashMap底层通过Set对键进行散列存放。 2.对于HashMap中的键要求要重写hashCode和equals方法 3.HashMap中允许键值都为null 4.HashMap映射的顺序没有保证 5.常用String作为Map的“键”。 6.HashMap检索数据效率比较高 7.直接输出Map对象时,以大括号扩住，并且以键=值的形式输出 

12.LinkedHashMap LinkedHashMap是HashMap的子类 特点:对插入删除操作效率高  输出元素有一定的顺序(按照添加的顺序进行输出)  

13.HashTable HashTabel和HashMap区别:  1.HashTable是线程安全的  2.HashTable不允许给键值对添加null值  

14.Properties Properties类是HashTable的子类，表示了一个持久属性集。它可保存在流中或人流中加载，属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。 在属性文件中注释采用# 使用步骤:  1.获取文件流   InputStream iStream=Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream("名称.properties");  2.创建Properties对象   Properties pro=new Properties();  3.加载流对象到Properties对象中，调用load方法可能会发生IOException   pro.load(iStream);  4.通过调用getProperty("key") 获取数据.  

15、集合类的选择 存放要求：  无序：Set  不能重复  有序：List  允许重复  “Key-value”对 Map 读写要求：  Hash* 两者都高 HashCode  Array* 读快写慢  Linked* 读慢改快  Tree* 加入元素可排序使用  

16.Collections集合帮助类 java.util.Collections类是操作集合的工具类，提供了一些静态方法实现了基于集合的一些常用算法  void sort(List list)　根据元素的自然顺序 对指定List列表按升序进行排序。List列表中的所有元素都必须实现 Comparable 接口。  void shuffle(List list)　对List列表内的元素进行随机排列  void reverse(List list)　对List列表内的元素进行反转  void copy(List dest, List src)　将src列表内的元素复制到dest列表中  List synchronizedList(List list)  返回指定列表支持的同步(线程安全的)列表 

17.泛型 泛型，就是在定义（类、方法、形式参数、成员变量等）的时候，指定它为通用类型，也就是数据类型可以是任意的类型。具体调用的时候，要将通过类型转换成指定的类型来使用。 声明泛型类对象语法:  类名<数据类型> 对象名称=new 类名<数据类型>(); 泛型使用：  1:消除类型转换  2:自动解包装或包装  3:限制泛型中类型参数的范围    <?> 通用类型    <? extends Number> 只允许Number以及Number的子类来引用    <? super Number> 只允许Number以及Number的父类引用  4:泛型方法    <T>通用类型    <T extends Number> 只允许Number以及Number的子类来引用    <T super Number> 只允许Number以及Number的父类引用    <T super Number&Comparable> 只允许Number以及Number的父类且实现了Comparable接口的实现类引用  5.泛型类    在类的定义中添加一个泛型参数列表，可以将类泛型化  6.注意   静态方法中不能使用类的泛型，因为泛型类中的泛型在创建类的对象时被替换为确定类型。    在Java中没有类型的变量或对象是不允许直接访问的。   不要创建泛型类的对象，因为泛型类可能是一个接口或抽象类。   不能在catch 子句中使用泛型，因为若try子句抛出是已检查异常，编译器无法确定catch能否捕获。