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(Java学习笔记)JavaSE 集合概述及Collections工具类

程序员文章站 2024-01-14 09:07:04
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1、概述

类似于数组,Java集合也是对多个数据进行存储

Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象,还可用于保存具有映射关系的关联数组。

1.1、数组在存储数据方面的弊端

  • 数组初始化以后,长度就不可变了,不便于扩展
  • 数组中提供的属性和方法少,不便于进行添加、删除、插入等操作,且效率不高。 同时无法直接获取存储元素的个数
  • 数组存储的数据是有序的、可以重复的。---->存储数据的特点单一

1.2、Java集合框架结构

Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系.

|------ Collection接口 :单列数据,定义了存取一组对象的方法的集合

​ |------List接口:元素有序、可重复的集合 (动态数组)

​ |------ArrayList实现类:List接口的主要实现类

​ |------LinkedList实现类 :List接口的次要实现类

​ |------Vector实现类 :List接口的古老实现类

​ |------Set接口:元素无序、不可重复的集合

​ |------HashSet实现类 :Set接口的主要实现类

​ |------LinkedHashSet:遍历其内部数据时,可以按照添加的顺序遍历

​ |------SortedSet实现类

​ |------TreeSet:可以确保集合元素处于排序状态

|------ Map接口:双列数据,保存具有映射关系“key-value对”的集合 -->数学函数 y = f(x)

​ |------ Hashtable实现类:古老实现类,线程安全,效率低

​ |------ Properties子类:常用来处理配置文件,key与value都为String类型

​ |------ HashMap实现类 :主要实现类 ,线程不安全,效率高

​ |------ LinkedHashMap 子类:可以保证在遍历Map元素时,以添加的顺序进行遍历

​ |------ TreeMap实现类:可以确保集合元素处于排序状态

2、 Collections工具类

Collections 是一个操作 Collection(Set、List) 和 Map 集合的工具类,类似于操作数组的工具类:Arrays

Collections 中提供了一系列静态方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作, 还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法

常见方法:

  1. 排序操作:(均为static方法)
    • reverse(List):反转 List 中元素的顺序
    • shuffle(List):对 List 集合元素进行随机排序
    • sort(List):根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
    • sort(List,Comparator):根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
    • swap(List,int, int):将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
  2. 查找、替换
    • Object max(Collection):根据元素的自然顺序,返回给定集合中的最大元素
    • Object max(Collection,Comparator):根据 Comparator 指定的顺序,返回给定集合中的最大元素
    • Object min(Collection)
    • Object min(Collection,Comparator)
    • int frequency(Collection,Object):返回指定集合中指定元素的出现次数
    • void copy(List dest,List src):将src中的内容复制到dest中
    • boolean replaceAll(List list,Object oldVal,Object newVal):使用新值替换 List 对象的所有旧值
    @Test
    public void test4() {
        //void copy(List dest,List src):将src中的内容复制到dest中 
        List list = new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(34);
        list.add(456);
        list.add(2345);
        list.add(7546);
        //报异常:java.lang.IndexOutOfBoundsException: Source does not fit in dest
//        List dest = new ArrayList();
//        Collections.copy(dest,list);
        
        //正确的方式
        List dest1 = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
        Collections.copy(dest1,list);
        System.out.println(dest1);
    }
  • Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法,该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合,从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题
static Collection **[synchronizedCollection](../../java/util/Collections.html#synchronizedCollection(java.util.Collection))**(Collection c) 返回指定 collection 支持的同步(线程安全的)collection。
static List **[synchronizedList](../../java/util/Collections.html#synchronizedList(java.util.List))**(List list) 返回指定列表支持的同步(线程安全的)列表。
static Map **[synchronizedMap](../../java/util/Collections.html#synchronizedMap(java.util.Map))**(Map m) 返回由指定映射支持的同步(线程安全的)映射。
static Set **[synchronizedSet](../../java/util/Collections.html#synchronizedSet(java.util.Set))**(Set s) 返回指定 set 支持的同步(线程安全的)set。
static SortedMap **[synchronizedSortedMap](../../java/util/Collections.html#synchronizedSortedMap(java.util.SortedMap))**(SortedMap m) 返回指定有序映射支持的同步(线程安全的)有序映射。
static SortedSet **[synchronizedSortedSet](../../java/util/Collections.html#synchronizedSortedSet(java.util.SortedSet))**(SortedSet s) 返回指定有序 set 支持的同步(线程安全的)有序 set
    @Test
    public void test5() {
        List list = new ArrayList();
        //此时的list1即为线程安全的
        List list1 = Collections.synchronizedList(list);
    }

注:本文章是根据哔哩哔哩公开课 Java -Java 学习- Java 基础到高级-宋红康-零基础自学Java-尚硅谷 整理所得
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