文章目錄

• 一、Collection和數(shù)組的區(qū)別
• 二、遍歷集合的方法
• • 1.使用lambda表達式遍歷集合
  • 2.使用Iterator循環(huán)遍歷Collection
  • 3.使用foreach循環(huán)遍歷Collection
• 三、使用Predicate操作集合
• 四、使用Stream操作集合
• 五、Set集合
• • 1.HashSet
  • 2.LinkedHashSet
  • 3.TreeSet
  • 4.EnumSet
  • 5.Set實現(xiàn)類的選擇
• 六、List集合
• • 1.ArrayList（基于數(shù)組的線性表）
  • 2.Vector
• 七、Queue
• • 1.PriorityQueue
  • 2.Deque
  • 3.ArrayDeque
  • 4.LinkedList（基于鏈的線性表）
  • 5.各種線性表的選擇
• 八、Map
• • 1.HashMap
  • 2.Hashtable（古早，和Vector一樣）
  • 3.LinkedHashMap
  • 4.Properties
  • 5.TreeMap
  • 6.WeakHashMap
  • 7.IdentityHashMap
  • 8.Map實現(xiàn)類的選擇
• 九、操作集合的工具類：Collections

首先，要知道Java中的集合不僅僅是指Set系列，而是（包含Set、List、Queue和Map四種體系），是用于存儲數(shù)量不等的對象。
其中，Set代表無序、不可重復(fù)的集合；
List代表有序、重復(fù)的集合；
Map則代表具有映射關(guān)系的集合；
Queue代表一種隊列集合；

Java集合類主要是由兩個接口派生而出：Collection和Map

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數(shù)組：
長度不可變；
無法保存具有映射關(guān)系的數(shù)據(jù)；
數(shù)組元素可以是基本類型（byte,short,int,long,float,double,boolean,char）的值，也可以是對象（實際上保存的是對象的引用變量）
集合類：
可以保存長度不確定的數(shù)據(jù)；
可以保存具有映射關(guān)系的數(shù)據(jù)；
集合里保存的是對象（實際上保存的是對象的引用變量）

二、遍歷集合的方法 1.使用lambda表達式遍歷集合

//programming=["Java","Python","C#","C++"]
programming.forEach(obj ->System.out.println("迭代集合元素：" + obj));

2.使用Iterator循環(huán)遍歷Collection

//programming=["Java","Python","C#","C++"]
var it = programming.iterator(); // 獲取programming集合對應(yīng)的迭代器
while (it.hasNext()){// it.next返回的是數(shù)據(jù)類型是Object類型，因此需要強制類型轉(zhuǎn)換
	var p = (String) it.next();
	System.out.println(p);
}

3.使用foreach循環(huán)遍歷Collection

//programming=["Java","Python","C#","C++"]
for (var program : programming){var p = (String) program;
	System.out.println(p);
}		

三、使用Predicate操作集合

public class temp {public static void main(String[] args) {var programming = new HashSet<>();
    programming.add("Java");
    programming.add("Python");
    programming.add("C#");
    programming.add("C++");
    programming.add("JavaScript");
    programming.add("Vue");
    System.out.println(calculate(programming, ele ->((String) ele).length() == 3));
    System.out.println(calculate(programming, ele ->((String) ele).contains("C")));
  }

  public static int calculate(Collection objs, Predicate p) {int total = 0;
    for (var obj : objs) {  // 使用Predicate的test()方法判斷該對象是否滿足Predicate指定的條件
      if (p.test(obj)) {total++;
      }
    }
    return total;
  }
}

四、使用Stream操作集合

獨立使用stream的步驟如下：

1. 使用Stream或XxxStream的builder()類方法創(chuàng)建該Stream對應(yīng)的Builder；
2. 重復(fù)調(diào)用Builder的add()方法向流中添加多個元素；
3. 調(diào)用Builder的build()方法獲取對應(yīng)的Stream；
4. 調(diào)用Stream的聚集方法；
   （對于大部分的聚集方法，每個Stream只能執(zhí)行一次，所以下面執(zhí)行了兩個聚集方法allMatch和map，在兩個方法之間又重新定義了一個變量is1，給第二個聚集方法使用）

public static void main(String[] args) {var is = IntStream.builder().add(3).add(1).add(2).add(9).build();
    System.out.println("is所有元素是否都是偶數(shù)：" + is.allMatch(ele ->ele % 2 == 0));

    var is1 = IntStream.builder().add(3).add(1).add(2).add(9).build();
    var newIs = is1.map(ele ->ele * 3 + 5);
    newIs.forEach(System.out::println);
    //    is.forEach(ele ->System.out.println(ele % 2));
  }

Stream提供了大量的方法進行聚集操作，這些方法既可以是“中間的”，也可以是“末端的”。上述的allMatch就是末端操作，map是中間操作。
中間操作：允許流保持打開狀態(tài)，并允許直接調(diào)用后續(xù)方法，中間方法的返回值是另外一個流；
末端方法：對流的最終操作。當(dāng)對某個Stream執(zhí)行末端方法后，該流將會被“消耗”，切不可再用。
所以上述的is流進行了allMatch末端操作后，被消耗，不可再次使用；

常用的中間操作：filter、mapToXxx、peek、distinct、sorted、limit等
常用的末端方法：forEach、toArray、reduce、min、max、count、anyMatch、allMatch、noneMatch、findFirst、findAny等

五、Set集合 1.HashSet

HashSet按Hash算法來存儲集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能。

• 不能保證元素的排列順序；
• HashSet不是同步的，是線程不安全的；
• 集合元素值可以是null；

2.LinkedHashSet

• LinkedHashSet是HashSet的子類；
• 也是根據(jù)元素的hashCode值來決定元素的存儲位置，但它同時使用鏈表維護元素的次序。這樣是的元素看起來是以插入的順序保存的;
• 線程不安全；
• 集合元素值可以是null；

3.TreeSet

• TreeSet是SortedSet接口的實現(xiàn)類，可以確保集合元素處于排序狀態(tài)；
• 采用紅黑樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲集合元素；
• 線程不安全；
• 自然排序自然排序的對象要實現(xiàn)Comparable接口，而且應(yīng)該是同一個類的多個實例；
• 定制排序在創(chuàng)建TreeSet對象時，提供一個Comparator對象與該TreeSet集合關(guān)聯(lián)，由Comparator對象負責(zé)集合元素的排序邏輯；
  （0：相等；負整數(shù)：前者小于后者；正整數(shù)：前者大于后者）

4.EnumSet

• EnumSet中的所有元素都必須是指定枚舉類型的枚舉值
• 元素有序，以枚舉值在Enum類內(nèi)的定義順序來決定集合元素的順序
• 在內(nèi)部以向量的形式存儲，緊湊高效，占用內(nèi)存小，運行效率高
• 不允許加入null元素
• 線程不安全

5.Set實現(xiàn)類的選擇

性能：EnumSet >HashSet >TreeSet
需要一個保持排序的Set：TreeSet
遍歷：LinkedHashSet >HashSet
即一般情況下選HashSet，需要排序選TreeSort，強調(diào)遍歷選LinkedHashSet，枚舉選EnumSet

六、List集合 1.ArrayList（基于數(shù)組的線性表）

• 封裝了一個動態(tài)的，允許再分配的Object[]數(shù)組，initialCapacity參數(shù)默認值為10；
• 對于所有內(nèi)部基于數(shù)組的集合實現(xiàn)，使用隨機訪問的性能要比使用Iterator迭代訪問的性能要好；
• 線程不安全
• Arrays.asList：生成Arrays的內(nèi)部類ArrayList的一個實例，Arrays.ArrayList是一個固定長度的List集合，只能遍歷，不能增加刪除；

2.Vector

• 與上述ArrayList類似，顯著區(qū)別是：Vector線程安全，還提供了一個Stack子類，模擬“棧”；
• 雖然Vector也是以數(shù)組的形式存儲集合元素，但因為它實現(xiàn)了線程同步功能，加之其它原因，性能較差；

七、Queue 1.PriorityQueue

• Queue的實現(xiàn)類
• 保存隊列中的元素順序以隊列元素大小排序，而不是加入隊列的順序；
• 不允許插入null元素；
• 自然排序
• 定制排序
• 對元素的要求類似于TreeSet；

2.Deque

• 是Queue的子接口，代表一個雙端隊列，既可以當(dāng)隊列使用，也可以當(dāng)棧使用；

3.ArrayDeque

• Deque接口的實現(xiàn)類
• • 封裝了一個動態(tài)的，允許再分配的Object[]數(shù)組，initialCapacity參數(shù)默認值為16；

4.LinkedList（基于鏈的線性表）

• List接口的實現(xiàn)類，有List集合的特點，可以根據(jù)索引來隨機訪問集合中的元素；
• 實現(xiàn)了Deque接口，可以被當(dāng)成雙端隊列使用，“?！薄ⅰ瓣犃小?/li>

5.各種線性表的選擇

• 所有內(nèi)部以數(shù)組作為底層實現(xiàn)的集合在隨機訪問時性能都比較好，eg. ArrayList、ArrayDeque
• 內(nèi)部以鏈表形式作為底層實現(xiàn)的集合在執(zhí)行插入、刪除操作時有較好的性能，eg. LinkedList
• 提到排序的：PriorityQueue

八、Map

Set接口下有HashSet、LinkedHashSet、SortedSet、TreeSet、EnumSet等子接口和實現(xiàn)類；
Map接口下有HashMap、LinkedHashMap、SortedMap、TreeMap、EnumMap等子接口和實現(xiàn)類；
Map的類和子接口中Key集的存儲形式和對應(yīng)的Set集合中的元素存儲形式完全相同；
從Java源碼來看，Java先是實現(xiàn)了Map，然后通過包裝一個所有value均為空對象的Map就實現(xiàn)了Set集合；
Map提供了一個Entry內(nèi)部類來封裝key-value對，而計算Entry存儲時則只考慮Entry封裝的key；

1.HashMap

• 線程不安全
• 可以使用null為key或value，最多只能有一個key-value對的key為null；

2.Hashtable（古早，和Vector一樣）

• 線程安全，性能比HashMap差；
• 不允許使用null作為key和value；

3.LinkedHashMap

• HashSet的子類
• 需要維護元素的插入順序，性能略低于HashMap；
• 以(雙向)鏈表維護內(nèi)部元素，所以迭代訪問（遍歷時）有較好性能；

scores.forEach((key,value) ->System.out.println(key + "-->" + value));

4.Properties

• Hashtable的子類
• 處理屬性文件(ini、xml)

5.TreeMap

• 自然排序
• 定制排序

6.WeakHashMap

• HashMap的key保存了對實際對象的強引用
• WeakHashMap保存了對實際對象的弱引用

7.IdentityHashMap

• 與HashMap類似
• 不同點：在IdentityHashMap中，當(dāng)且僅當(dāng)兩個key嚴(yán)格相等（key1 == key2）時，才認為兩個key相等；在HashMap中，只要key1和key2通過equals方法比較返回true，且hashCode值相等，才認為兩個key相等；

8.Map實現(xiàn)類的選擇

性能：EnumMap >HashMap(IdentityHashMap) >LinkedHashMap >Hashtable >TreeMap
強調(diào)排序：TreeMap >HashMap

九、操作集合的工具類：Collections

1. 排序
2. 查找替換
3. 同步控制synchronizedXxx
4. 設(shè)置不可變集合：emptyXxx、singletonXxx、unmodifiableXxx、（Java9新增的：Set、List、Map的of方法）

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當(dāng)前名稱：Java集合類（Collection、Map）概述-創(chuàng)新互聯(lián)
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