达内javaSE_day17 学习笔记 ——泛型、Stream、集合（List、Set、Map）

1. 泛型

什么是泛型

java泛型设计原则：编译不出错，运行时不会出现ClassCastException

1.1 泛型类

在类上定义的泛型，在方法中也可以使用

1.2 泛型方法

1.3 泛型类派生出的子类

• 子类明确泛型类的类型参数变量
• 子类不明确泛型类的类型参数变量

eg:
以接口为例：泛型接口

List 和 List不存在继承关系

1.4 泛型的使用 – 通配符 “?”

? 表示任意数据类型

设置通配符的上限、下限

• List<? extends Animal> list
• List<? super Number> list

通配符的错误使用

• class A<?>{}
• public <?> void t(List<?> list){}
• List<?> list = new ArrayList<?>();

2. Stream

和io没有任何关系

2.1 流式思想

• 像生产流水线一样，一个操作接一个操作。
• 使用流操作集合更高效

2.2 stream的特性

• stream不存储数据
• stream不改变源数据
• stream的延迟执行特性

2.3使用Stream流的步骤

数据源 → 转换成流 → 操作1 → 操作2 →……

2.3.1 数据源（source）

可以是集合、数组等。

2.3.2 获取流

• Stream streamStr = liststr .stream();//把集合变成流
• Stream streamInt = Stream.of(num);//把数组变成流
  
  Stream只能被使用一次，如果还想使用，必须重新获取流。
  如果不重新获取，会得到异常：stream has already been operated upon or closed
  

2.6 常用方法

1. filter(): 用于通过设置的条件过滤出元素
   延迟执行，不立刻执行，遇到终结性方法时才执行
2. map(): 用于映射每个元素到对应的结果
3. limit(): 用于获取指定数量的流
4. 跳过前n个stream.skip
5. 流的连接Stream.concat（stream1,stream2）
6. 返回数量count 终结性方法
7. 可以把流转换为 List 类型:collect(Collectors.toList()); 终结性方法
8. 求和的方法reduce(0, (x, y) -> x + y)
9. distinct(): 去重
10. sorted(): 排序
11. forEach: 遍历 终结性方法

练习

1. 有如下整数1，-2，-3，4，-5，使用Stream取元素绝对值并打印。

public static void test1() {
		Stream<Integer> stream = Stream.of(1,-2,-3,4,-5);
		stream.forEach(e->System.out.println(Math.abs(e)));
	}

2. 给定一个数字列表，如何返回一个由每个数的平方构成的列表。给定【1，2，3，4，5】， 应该返回【1，4，9，16，25】。

public static void test2() {
		Stream<Integer> stream = Stream.of(1,2,3,4,5);
		stream.map(e->e*e).forEach(e->System.out.println(e));
		
	}

3. 有如下7个元素黄药师，冯蘅，郭靖，黄蓉，郭芙，郭襄，郭破虏，使用Stream将以郭字开头的元素存入新集合。

public static void test3() {
		Stream<String> stream = Stream.of("黄药师","冯衡","郭靖","黄蓉","郭芙","郭襄","郭破虏");
		List<String> list = stream.filter(e->e.startsWith("郭")).collect(Collectors.toList());
		System.out.println(list);
	}

4. 已知ArrayList集合中有如下元素{陈玄风、梅超风、陆乘风、曲灵风、武眠风、冯默风、罗玉风}，使用Stream
   （1）取出前2个元素并在控制台打印输出。
   （2）取出后2个元素并在控制台打印输出。

public static void test4() {
		List<String> liststr = new ArrayList<>();		
		liststr.add("陈玄风");liststr.add("梅超风");liststr.add("陆乘风");
		liststr.add("曲灵风");liststr.add("武眠风");
		liststr.add("冯默风");liststr.add("罗玉风");
		Stream<String> streamStr = liststr.stream();
		streamStr.limit(2).forEach(e->System.out.println(e));
		
		List<String> liststr2 = new ArrayList<>();		
		liststr2.add("陈玄风");liststr2.add("梅超风");liststr2.add("陆乘风");
		liststr2.add("曲灵风");liststr2.add("武眠风");
		liststr2.add("冯默风");liststr2.add("罗玉风");
		Stream<String> streamStr2 = liststr2.stream();
		streamStr2.skip(liststr2.size()-2).forEach(System.out::println);
	}

5. 用 map 和 reduce 方法数一数流中有多少个Employee
   List emps = Arrays.asList(
   new Employee(102, “李四”, 59),
   new Employee(101, “张三”, 18),
   new Employee(103, “王五”, 28),
   new Employee(104, “赵六”, 8),
   new Employee(105, “田七”, 38)
   );
   

public static void test5() {
		List<Employee> emps = Arrays.asList(
				new Employee(102,"李四",59),new Employee(101,"张三",18),new Employee(103,"王五",28),
				new Employee(104,"赵六",8),new Employee(105,"田七",38)	);
		Stream<Employee> stream = emps.stream();
		System.out.println(stream.map(e->1).reduce(0,(x,y)->x+y));		
	}

6. 找出2011年发生的所有交易， 并按交易额排序（从低到高）
   class Transaction {
   private int year; //交易时间
   private int value; //交易额
   方法。。。。
   List transactions =Arrays.asList(
   new Transaction(2011, 300),
   new Transaction(2012, 1000),
   new Transaction(2011, 400),
   new Transaction(2012, 710),
   new Transaction(2011, 200),
   new Transaction(2012, 700),
   new Transaction(2012, 950)
   );

public static void test6() {
		List<Transaction> transactions = Arrays.asList(
				new Transaction(2011,300),
				new Transaction(2012,1000),
				new Transaction(2011,400),
				new Transaction(2012,710),
				new Transaction(2011,200),
				new Transaction(2012,700),
				new Transaction(2012,950) 
				);
		transactions.stream().filter(e->e.getYear()==2011).sorted((t1,t2)->t1.getValue()-t2.getValue()).forEach(e->System.out.println(e));
	}

3. List集合的实现类

LinkedList 和 Vector

• LinkedList和ArrayList都是线程不安全的
• Vector是线程安全的

4. Set集合

不重复
先判断hashCode(); 若相同，还要判断equals方法，如果返回true，则表示一个对象，否则是不同对象

HashSet 和 TreeSet

• HashSet基于HashMap的实现
• HashSet的元素是map中的key。

• TreeSet的元素必须是有排序规则的对象，否则会运行时异常

5. Map集合

HashMap

集合总结

HashMap	HashSet
实现了Map接口	实现了Set接口
存储键值对	仅存储对象
使用put()方法将元素放入map中	使用add()方法将元素放入set中
使用键对象来计算hashcode值	使用成员对象来计算hashcode值，对于两个对象来说hashcode可能相同，所以equals()方法用来判断对象的相等性，如果两个对象不同的话，那么返回false
比较快，因为是使用唯一的键来获取对象	HashSet较HashMap来说比较慢

	有序	线程安全	原理及特性	线程同步	适用场景
Map	无序	否	1.是一个接口 2.主要用于存储键值对（key-value的形式），不允许键重复，允许值重复	否
HashMap	无序	否	1. 原理：实现了Map接口的实现类，基于hashing原理，通过put()和get()方法存储和获取对象。将键值对传递给put()方法时，调用见对象的hashCode()方法计算hashCode,然后找到bucket位置来存储键值对象。当获取对象时，通过equals()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。2. HashMap的遍历速度和他的容量有关。3. HashMap底层是基于数组+链表。4. “碰撞”：当两个不同的键对象的hashcode相同时， 它们会储存在同一个bucket位置的链表中，Entry(包含有键值对的Map.Entry对象)会存储在链表中。使用键对象的equals()方法用来找到键值对。	否	在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择
TreeMap	有序	否	1. 实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。2. 对元素进行整体的自然排序，需要元素对应的类实现。3. 如果需要给某个TreeSet对象单独制定比较规则，则使用Comparable；若不指定，则使用Comparable进行整体的自然排序	否	自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好
set	无序	否	Set的集合里不允许对象有重复的值	否
HashSet	无序	否	1. 实现了Set接口，不允许集合中有重复的值。2. 在对象存储在HashSet之前要确保对象重写equals()和hashCode()方法，比较对象的值是否相等，以确保Set中没有存储相等的对象，若不重写，则使用该方法的默认实现。	否
List	有序	否	1list是接口。List允许有重复，它对集合中的对象进行索引。通过下标对指定位置上的元素进行操作	否	快速插入和删除
LinkList	有序	否	基于节点(Node)来实现的。利用节点来存储数据以及维系链表之间每一个节点的关系。内存空间不连续。	否	便于增删改
ArrayList	有序	否	1. 用数组实现的List的实现类2. 内存空间连续	否	便于查询
Vector	有序	是	1.依靠数组来存储数据，每次扩容默认增加一倍。	是	快速查找