java集合里面的函数
java集合里面的函数_java集合1——— 从集合接口框架说起
百里方欣
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(一) java集合分类
之前大概分为三种,Set,List,Map三种,JDK5之后,增加Queue主要由Collection和Map两个接口衍生出来,同时Collection接口继承Iterable接口,所以我们也可以说java里面的集合类主要是由Iterable和Map两个接口以及他们的子接口或者其实现类组成。我们可以认为Collection接口定义了单列集合的规范,每次只能存储一个元素,而Map接口定义了双列集合的规范,每次能存储一对元素。
Iterable接口:主要是实现遍历功能
Collection接口: 允许重复
Set接口:无序,元素不可重复,访问元素只能通过元素本身来访问。
List接口:有序且可重复,可以根据元素的索引来访问集合中的元素。
Queue接口:队列集合
Map接口:映射关系,简单理解为键值对,Key不可重复,与Collection接口关系不大,只是个别函数使用到。
整个接口框架关系如下(来自百度百科):
(1) Iterable接口
1 内部定义的方法
java集合最源头的接口,实现这个接口的作用主要是集合对象可以通过迭代器去遍历每一个元素。
源码如下:
// 返回一个内部元素为T类型的迭代器(JDK15只有这个接口)
Iterator iterator();
// 遍历内部元素,action意思为动作,指可以对每个元素进行 *** 作(JDK18添加)
default void forEach(Consumer super T> action) {}
// 创建并返回一个可分割迭代器(JDK18添加),分割的迭代器主要是提供可以并行遍历元素的迭代器,可以适应现在cpu多核的能力,加快速度。
default Spliterator spliterator() {
return SpliteratorsspliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}
从上面可以看出,foreach迭代以及可分割迭代,都加了default关键字,这个是Java 8 新的关键字,以前接口的所有接口,具体子类都必须实现,而对于deafult关键字标识的方法,其子类可以不用实现,这也是接口规范发生变化的一点。
下面我们分别展示三个接口的调用:
11 iterator方法
public static void iteratorHasNext(){
List list=new ArrayList();
listadd("Jam");
listadd("Jane");
listadd("Sam");
// 返回迭代器
Iterator iterator=listiterator();
// hashNext可以判断是否还有元素
while(iteratorhasNext()){
//next()作用是返回当前指针指向的元素,之后将指针移向下个元素
Systemoutprintln(iteratornext());
}
}
当然也可以使用for-each loop方式遍历
for (String item : list) {
Systemoutprintln(item);
}
但是实际上,这种写法在class文件中也是会转成迭代器形式,这只是一个语法糖。class文件如下:
public class IterableTest {
public IterableTest() { }
public static void main(String[] args) {
iteratorHasNext();
}
public static void iteratorHasNext() {
List list = new ArrayList();
listadd("Jam");
listadd("Jane");
listadd("Sam");
Iterator iterator = listiterator();
Iterator var2 = listiterator();
while(var2hasNext()) {
String item = (String)var2next();
Systemoutprintln(item);
}
}
}
需要注意的一点是,迭代遍历的时候,如果删除或者添加元素,都会抛出修改异常,这是由于快速失败fast-fail机制。
public static void iteratorHasNext(){
List list=new ArrayList();
listadd("Jam");
listadd("Jane");
listadd("Sam");
for (String item : list) {
if(itemequals("Jam")){
listremove(item);
}
Systemoutprintln(item);
}
}
从下面的错误我们可以看出,第一个元素是有被打印出来的,也就是remove *** 作是成功的,只是遍历到第二个元素的时候,迭代器检查,发现被改变了,所以抛出了异常。
Jam
Exception in thread "main" javautilConcurrentModificationException
at javautilArrayList$ItrcheckForComodification(ArrayListjava:909)
at javautilArrayList$Itrnext(ArrayListjava:859)
at IterableTestiteratorHasNext(IterableTestjava:15)
at IterableTestmain(IterableTestjava:7)
12 forEach方法
其实就是把对每一个元素的 *** 作当成了一个对象传递进来,对每一个元素进行处理。
default void forEach(Consumer super T> action) {
ObjectsrequireNonNull(action);
for (T t : this) {
actionaccept(t);
}
}
```java
当然像ArrayList自然也是有自己的实现的,那我们就可以使用这样的写法,简洁优雅。forEach方法在java8中参数是`javautilfunctionConsumer`,可以称为消费行为或者说动作类型。
```java
listforEach(x -> Systemoutprint(x));
同时,我们只要实现Consumer接口,就可以自定义动作,如果不自定义,默认迭代顺序是按照元素的顺序。
public class ConsumerTest {
public static void main(String[] args) {
List list=new ArrayList();
listadd("Jam");
listadd("Jane");
listadd("Sam");
MyConsumer myConsumer = new MyConsumer();
Iterator it = listiterator();
listforEach(myConsumer);
}
static class MyConsumer implements Consumer {
@Override
public void accept(Object t) {
Systemoutprintln("自定义打印:" + t);
}
}
}
输出的结果:
自定义打印:Jam
自定义打印:Jane
自定义打印:Sam
13 spliterator方法
这是一个为了并行遍历数据元素而设计的迭代方法,返回的是Spliterator,是专门并行遍历的迭代器。以发挥多核时代的处理器性能,java默认在集合框架中提供了一个默认的Spliterator实现,底层也就是StreamisParallel()实现的,我们可以看一下源码:
// stream使用的就是spliterator
default Stream stream() {
return StreamSupportstream(spliterator(), false);
}
default Spliterator spliterator() {
return Spliteratorsspliterator(this, 0);
}
public static Stream stream(Spliterator spliterator, boolean parallel) {
ObjectsrequireNonNull(spliterator);
return new ReferencePipelineHead<>(spliterator,
StreamOpFlagfromCharacteristics(spliterator),
parallel);
}
使用的方法如下:
public static void spliterator(){
List list = ArraysasList("1", "2", "3","4","5","6","7","8","9","10");
// 获取可迭代器
Spliterator spliterator = listspliterator();
// 一个一个遍历
Systemoutprintln("tryAdvance: ");
spliteratortryAdvance(item->Systemoutprint(item+" "));
spliteratortryAdvance(item->Systemoutprint(item+" "));
Systemoutprintln("\n-------------------------------------------");
// 依次遍历剩下的
Systemoutprintln("forEachRemaining: ");
spliteratorforEachRemaining(item->Systemoutprint(item+" "));
Systemoutprintln("\n------------------------------------------");
// spliterator1:0~10
Spliterator spliterator1 = listspliterator();
// spliterator1:6~10 spliterator2:0~5
Spliterator spliterator2 = spliterator1trySplit();
// spliterator1:8~10 spliterator3:6~7
Spliterator spliterator3 = spliterator1trySplit();
Systemoutprintln("spliterator1: ");
spliterator1forEachRemaining(item->Systemoutprint(item+" "));
Systemoutprintln("\n------------------------------------------");
Systemoutprintln("spliterator2: ");
spliterator2forEachRemaining(item->Systemoutprint(item+" "));
Systemoutprintln("\n------------------------------------------");
Systemoutprintln("spliterator3: ");
spliterator3forEachRemaining(item->Systemoutprint(item+" "));
}
tryAdvance() 一个一个元素进行遍历
forEachRemaining() 顺序地分块遍历
trySplit()进行分区形成另外的 Spliterator,使用在并行 *** 作中,分出来的是前面一半,就是不断把前面一部分分出来
结果如下:
tryAdvance:
1 2
-------------------------------------------
forEachRemaining:
3 4 5 6 7 8 9 10
------------------------------------------
spliterator1:
8 9 10
------------------------------------------
spliterator2:
1 2 3 4 5
------------------------------------------
spliterator3:
6 7
还有一些其他的用法在这里就不列举了,主要是trySplit()之后,可以用于多线程遍历。理想的时候,可以平均分成两半,有利于并行计算,但是不是一定平分的。
2 Collection接口 extend Iterable
Collection接口可以算是集合类的一个根接口之一,一般不能够直接使用,只是定义了一个规范,定义了添加,删除等管理数据的方法。继承Collection接口的有List,Set,Queue,不过Queue定义了自己的一些接口,相对来说和其他的差异比较大。
21 内部定义的方法
源码如下:
boolean add(Object o) //添加元素
boolean remove(Object o) //移除元素
boolean addAll(Collection c) //批量添加
boolean removeAll(Collection c) //批量移除
void retainAll(Collection c) // 移除在c中不存在的元素
void clear() //清空集合
int size() //集合大小
boolean isEmpty() //是否为空
boolean contains(Object o) //是否包含在集合中
boolean containsAll(Collection c) //是否包含所有的元素
Iterator iterator() // 获取迭代器
Object[] toArray() // 转成数组
default boolean removeIf(Predicate super E> filter) {} // 删除集合中复合条件的元素,删除成功返回true
boolean equals(Object o)
int hashCode()
default Spliterator spliterator() {} //获取可分割迭代器
default Stream stream() {} //获取流
default Stream parallelStream() {} //获取并行流
里面获取并行流的方法parallelStream(),其实就是通过默认的ForkJoinPool(主要用来使用分治法(Divide-and-Conquer Algorithm)来解决问题),提高多线程任务的速度。我们可以使用ArrayList来演示一下平行处理能力。例如下面的例子,输出的顺序就不一定是1,2,3,可能是乱序的,这是因为任务会被分成多个小任务,任务执行是没有特定的顺序的。
List list = ArraysasList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
listparallelStream()
forEach(out::println);
22 继承Collection的主要接口
graph LR;
Collection -->List-有顺序,可重复
List-有顺序,可重复 -->LinkedList-使用链表实现,线程不安全
List-有顺序,可重复 -->ArrayList-数组实现,线程不安全
List-有顺序,可重复 -->Vector-数组实现,线程安全
Vector-数组实现,线程安全 -->Stack-堆栈,先进后出
Collection-->Set-不可重复,内部排序
Set-不可重复,内部排序-->HashSet-hash表存储
HashSet-hash表存储-->LinkHashSet-链表维护插入顺序
Set-不可重复,内部排序-->TreeSet-二叉树实现,排序
Collection-->Queue-队列,先进先出
221 List extend Collection
继承于Collection接口,有顺序,取出的顺序与存入的顺序一致,有索引,可以根据索引获取数据,允许存储重复的元素,可以放入为null的元素。
最常见的三个实现类就是ArrayList,Vector,LinkedList,ArrayList和Vector都是内部封装了对数组的 *** 作,唯一不同的是,Vector是线程安全的,而ArrayList不是,理论上ArrayList *** 作的效率会比Vector好一些。
里面是接口定义的方法:
int size(); //获取大小
boolean isEmpty(); //判断是否为空
boolean contains(Object o); //是否包含某个元素
Iterator iterator(); //获取迭代器
Object[] toArray(); // 转化成为数组(对象)
T[] toArray(T[] a); // 转化为数组(特定位某个类)
boolean add(E e); //添加
boolean remove(Object o); //移除元素
boolean containsAll(Collection> c); // 是否包含所有的元素
boolean addAll(Collection extends E> c); //批量添加
boolean addAll(int index, Collection extends E> c); //批量添加,指定开始的索引
boolean removeAll(Collection> c); //批量移除
boolean retainAll(Collection> c); //将c中不包含的元素移除
default void replaceAll(UnaryOperator operator) {}//替换
default void sort(Comparator super E> c) {}// 排序
void clear();//清除所有的元素
boolean equals(Object o);//是否相等
int hashCode(); //计算获取hash值
E get(int index); //通过索引获取元素
E set(int index, E element);//修改元素
void add(int index, E element);//在指定位置插入元素
E remove(int index);//根据索引移除某个元素
int indexOf(Object o); //根据对象获取索引
int lastIndexOf(Object o); //获取对象元素的最后一个元素
ListIterator listIterator(); // 获取List迭代器
ListIterator listIterator(int index); // 根据索引获取当前的位置的迭代器
List subList(int fromIndex, int toIndex); //截取某一段数据
default Spliterator spliterator(){} //获取可切分迭代器
上面的方法都比较简单,值得一提的是里面出现了ListIterator,这是一个功能更加强大的迭代器,继承于Iterator,只能用于List类型的访问,拓展功能例如:通过调用listIterator()方法获得一个指向List开头的ListIterator,也可以调用listIterator(n)获取一个指定索引为n的元素的ListIterator,这是一个可以双向移动的迭代器。
*** 作数组索引的时候需要注意,由于List的实现类底层很多都是数组,所以索引越界会报错IndexOutOfBoundsException。
说起List的实现子类:
ArrayList:底层存储结构是数组结构,增加删除比较慢,查找比较快,是最常用的List集合。线程不安全。
LinkedList:底层是链表结构,增加删除比较快,但是查找比较慢。线程不安全。
Vector:和ArrayList差不多,但是是线程安全的,即同步。
222 Set extend Collection
Set接口,不允许放入重复的元素,也就是如果相同,则只存储其中一个。
下面是源码方法:
int size(); //获取大小
boolean isEmpty(); //是否为空
boolean contains(Object o); //是否包含某个元素
Iterator iterator(); //获取迭代器
Object[] toArray(); //转化成为数组
T[] toArray(T[] a); //转化为特定类的数组
boolean add(E e); //添加元素
boolean remove(Object o); //移除元素
boolean containsAll(Collection> c); //是否包含所有的元素
boolean addAll(Collection extends E> c); //批量添加
boolean retainAll(Collection> c); //移除所有不存在于c集合中的元素
boolean removeAll(Collection> c); //移除所有在c集合中存在的元素
void clear(); //清空集合
boolean equals(Object o); //是否相等
int hashCode(); //计算hashcode
default Spliterator spliterator() {} //获取可分割迭代器
主要的子类:
HashSet
允许空值
通过HashCode方法计算获取hash值,确定存储位置,无序。
LinkedHashSet
HashSet的子类
有顺序
TreeSet
如果无参数构建Set,则需要实现Comparable方法。
亦可以创建时传入比较方法,用于排序。
223 Queue extend Collection
队列接口,在Collection接口的接触上添加了增删改查接口定义,一般默认是先进先出,即FIFO,除了优先队列和栈,优先队列是自己定义了排序的优先顺序,队列中不允许放入null元素。
下面是源码:
boolean add(E e); //插入一个元素到队列,失败时返回IllegalStateException (如果队列容量不够)
boolean offer(E e); //插入一个元素到队列,失败时返回false
E remove(); //移除队列头的元素并移除
E poll(); //返回并移除队列的头部元素,队列为空时返回null
E element(); //返回队列头元素
E peek(); //返回队列头部的元素,队列为空时返回null
主要的子接口以及实现类有:
Deque(接口):Queue的子接口,双向队列,可以从两边存取
ArrayDeque:Deque的实现类,底层用数组实现,数据存贮在数组中
AbstractQueue:Queue的子接口,仅实现了add、remove和element三个方法
PriorityQueue:按照默认或者自己定义的顺序来排序元素,底层使用堆(完全二叉树)实现,使用动态数组实现,
BlockingQueue: 在javautilconcurrent包中,阻塞队列,满足当前无法处理的 *** 作。
(2) Map接口
定义双列集合的规范Map,每次存储一对元素,即key和value。
key的类型可以和value的类型相同,也可以不同,任意的引用类型都可以。
key是不允许重复的,但是value是可以重复的,所谓重复是指计算的hash值系统。
下面的源码的方法:
V put(K key, V value); // 添加元素
V remove(Object key); // 删除元素
void putAll(Map extends K, extends V> m); // 批量添加
void clear() // 移除所有元素
V get(Object key); // 通过key查询元素
int size(); // 查询集合大小
boolean isEmpty(); // 集合是否为空
boolean containsKey(Object key); // 是否包含某个key
boolean containsValue(Object value); // 是否包含某个value
Set keySet(); // 获取所有key的set集合
Collection values(); // 获取所有的value的set集合
Set> entrySet(); // 返回键值对的set,每一个键值对是一个entry对象
boolean equals(Object o); // 用于比较的函数
int hashCode(); // 计算hashcode
default V getOrDefault(Object key, V defaultValue) // 获取key对应的Value,没有则返回默认值()
default void forEach(BiConsumer super K, super V> action) {} // 遍历
default void replaceAll(BiFunction super K, super V, extends V> function) {} // 批量替换
// 缺少这个key的时候才会添加进去
// 返回值是是key对应的value值,如果不存在,则返回的是刚刚放进去的value
default V putIfAbsent(K key, V value) {}
default boolean remove(Object key, Object value) {} // 移除元素
default boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {} // 替换
default V replace(K key, V value) {} //替换
// 和putIfAbsent有点像,只不过传进去的mappingFunction是映射函数,也就是如果不存在key对应的value,将会执行函数,函数返回值会被当成value添加进去,同时返回新的value值
default V computeIfAbsent(K key,Function super K, extends V> mappingFunction) {}
// 和computeIfAbsent方法相反,只有key存在的时候,才会执行函数,并且返回
default V computeIfPresent(K key,BiFunction super K, super V, extends V> remappingFunction) {}
// 不管如何都会执行映射函数,返回value
default V compute(K key,BiFunction super K, super V, extends V> remappingFunction) {}
default V merge(K key, V value,BiFunction super V, super V, extends V> remappingFunction) {}
值得注意的是,Map里面定义了一个Entry类,其实就是定义了一个存储数据的类型,一个entry就是一个
Map的常用的实现子类:
HashMap:由数组和链表组成,线程不安全,无序。
LinkedHashMap:如果我们需要是有序的,那么就需要它,时间和空间效率没有HashMap那么高,底层是维护一条双向链表,保证了插入的顺序。
ConcurrentHashMap:线程安全,17JDK使用锁分离,每一段Segment都有自己的独立锁,相对来说效率也比较高。JDK18抛弃了Segment,使用Node数组+链表和红黑树实现,在线程安全控制上使用Synchronize和CAS,可以认为是优化的线程安全的HashMap。
HashTable:对比与HashMap主要是使用关键字synchronize,加上同步锁,线程安全。
(二)总结
这些集合原始接口到底是什么?为什么需要?
我想,这些接口其实都是一种规则/规范的定义,如果不这么做也可以,所有的子类自己实现,但是从迭代以及维护的角度来说,这就是一种抽象或者分类,比如定义了Iterator接口,某一些类就可以去继承或者实现,那就得遵守这个规范/契约。可以有所拓展,每个子类的拓展不一样,所以每个类就各有所长,但是都有一个中心,就是原始的集合接口。比如实现Map接口的所有类的中心思想都不变,只是各有所长,各分千秋,形成了大千集合世界。
作者简介:
秦怀,公众号秦怀杂货店作者,技术之路不在一时,山高水长,纵使缓慢,驰而不息。个人写作方向:Java源码解析,JDBC,Mybatis,Spring,redis,分布式,剑指Offer,LeetCode等,认真写好每一篇文章,不喜欢标题党,不喜欢花里胡哨,大多写系列文章,不能保证我写的都完全正确,但是我保证所写的均经过实践或者查找资料。遗漏或者错误之处,还望指正。
平日时间宝贵,只能使用晚上以及周末时间学习写作,关注我,我们一起成长吧~
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ArrayList Vector LinkedList 区别与用法
ArrayList 和Vector是采用数组方式存储数据,此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,都允许直接序号索引元素,但是插入数据要设计到数组元素移动等内存 *** 作,所以索引数据快插入数据慢,Vector由于使用了synchronized方法(线程安全)所以性能上比ArrayList要差,LinkedList使用双向链表实现存储,按序号索引数据需要进行向前或向后遍历,但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可,所以插入数度较快!
线性表,链表,哈希表是常用的数据结构,在进行Java开发时,JDK已经为我们提供了一系列相应的类来实现基本的数据结构。这些类均在javautil包中。本文试图通过简单的描述,向读者阐述各个类的作用以及如何正确使用这些类。
Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│ └Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap
Collection接口
Collection是最基本的集合接口,一个Collection代表一组Object,即Collection的元素(Elements)。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类,Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数:无参数的构造函数用于创建一个空的Collection,有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection,这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
如何遍历Collection中的每一个元素?不论Collection的实际类型如何,它都支持一个iterator()的方法,该方法返回一个迭代子,使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下:
Iterator it = collectioniterator(); // 获得一个迭代子
while(ithasNext()) {
Object obj = itnext(); // 得到下一个元素
}
由Collection接口派生的两个接口是List和Set。
List接口
List是有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下标)来访问List中的元素,这类似于Java的数组。
和下面要提到的Set不同,List允许有相同的元素。
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外,List还提供一个listIterator()方法,返回一个ListIterator接口,和标准的Iterator接口相比,ListIterator多了一些add()之类的方法,允许添加,删除,设定元素,还能向前或向后遍历。
实现List接口的常用类有LinkedList,ArrayList,Vector和Stack。
LinkedList类
LinkedList实现了List接口,允许null元素。此外LinkedList提供额外的get,remove,insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些 *** 作使LinkedList可被用作堆栈(stack),队列(queue)或双向队列(deque)。
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List,则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List:
List list = CollectionssynchronizedList(new LinkedList());
ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素,包括null。ArrayList没有同步。
size,isEmpty,get,set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数,添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity),即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加,但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时,在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一样,ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。
Vector类
Vector非常类似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator,虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口,但是,因为Vector是同步的,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了Vector的状态(例如,添加或删除了一些元素),这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。
Stack 类
Stack继承自Vector,实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方法,还有peek方法得到栈顶的元素,empty方法测试堆栈是否为空,search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。
Set接口
Set是一种不包含重复的元素的Collection,即任意的两个元素e1和e2都有e1equals(e2)=false,Set最多有一个null元素。
很明显,Set的构造函数有一个约束条件,传入的Collection参数不能包含重复的元素。
请注意:必须小心 *** 作可变对象(Mutable Object)。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Objectequals(Object)=true将导致一些问题。
Map接口
请注意,Map没有继承Collection接口,Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key,每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图,Map的内容可以被当作一组key集合,一组value集合,或者一组key-value映射。
Hashtable类
Hashtable继承Map接口,实现一个key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的对象都可作为key或者value。
添加数据使用put(key, value),取出数据使用get(key),这两个基本 *** 作的时间开销为常数。
Hashtable通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 075较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大,这会影响像get和put这样的 *** 作。
使用Hashtable的简单示例如下,将1,2,3放到Hashtable中,他们的key分别是”one”,”two”,”three”:
Hashtable numbers = new Hashtable();
numbersput(“one”, new Integer(1));
numbersput(“two”, new Integer(2));
numbersput(“three”, new Integer(3));
要取出一个数,比如2,用相应的key:
Integer n = (Integer)numbersget(“two”);
Systemoutprintln(“two = ” + n);
由于作为key的对象将通过计算其散列函数来确定与之对应的value的位置,因此任何作为key的对象都必须实现hashCode和equals方法。hashCode和equals方法继承自根类Object,如果你用自定义的类当作key的话,要相当小心,按照散列函数的定义,如果两个对象相同,即obj1equals(obj2)=true,则它们的hashCode必须相同,但如果两个对象不同,则它们的hashCode不一定不同,如果两个不同对象的hashCode相同,这种现象称为冲突,冲突会导致 *** 作哈希表的时间开销增大,所以尽量定义好的hashCode()方法,能加快哈希表的 *** 作。
如果相同的对象有不同的hashCode,对哈希表的 *** 作会出现意想不到的结果(期待的get方法返回null),要避免这种问题,只需要牢记一条:要同时复写equals方法和hashCode方法,而不要只写其中一个。
Hashtable是同步的。
HashMap类
HashMap和Hashtable类似,不同之处在于HashMap是非同步的,并且允许null,即null value和null key。,但是将HashMap视为Collection时(values()方法可返回Collection),其迭代子 *** 作时间开销和HashMap的容量成比例。因此,如果迭代 *** 作的性能相当重要的话,不要将HashMap的初始化容量设得过高,或者load factor过低。
WeakHashMap类
WeakHashMap是一种改进的HashMap,它对key实行“弱引用”,如果一个key不再被外部所引用,那么该key可以被GC回收。
总结
如果涉及到堆栈,队列等 *** 作,应该考虑用List,对于需要快速插入,删除元素,应该使用LinkedList,如果需要快速随机访问元素,应该使用ArrayList。
如果程序在单线程环境中,或者访问仅仅在一个线程中进行,考虑非同步的类,其效率较高,如果多个线程可能同时 *** 作一个类,应该使用同步的类。
要特别注意对哈希表的 *** 作,作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。
尽量返回接口而非实际的类型,如返回List而非ArrayList,这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时,客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。
同步性
Vector是同步的。这个类中的一些方法保证了Vector中的对象是线程安全的。而ArrayList则是异步的,因此ArrayList中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率,所以如果你不需要线程安全的集合那么使用ArrayList是一个很好的选择,这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销。
数据增长
从内部实现机制来讲ArrayList和Vector都是使用数组(Array)来控制集合中的对象。当你向这两种类型中增加元素的时候,如果元素的数目超出了内部数组目前的长度它们都需要扩展内部数组的长度,Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度,ArrayList是原来的50%,所以最后你获得的这个集合所占的空间总是比你实际需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的数据那么使用Vector有一些优势,因为你可以通过设置集合的初始化大小来避免不必要的资源开销。
使用模式
在ArrayList和Vector中,从一个指定的位置(通过索引)查找数据或是在集合的末尾增加、移除一个元素所花费的时间是一样的,这个时间我们用O(1)表示。但是,如果在集合的其他位置增加或移除元素那么花费的时间会呈线形增长:O(n-i),其中n代表集合中元素的个数,i代表元素增加或移除元素的索引位置。为什么会这样呢?以为在进行上述 *** 作的时候集合中第i和第i个元素之后的所有元素都要执行位移的 *** 作。这一切意味着什么呢?
这意味着,你只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素,那么使用Vector或ArrayList都可以。如果是其他 *** 作,你最好选择其他的集合 *** 作类。比如,LinkList集合类在增加或移除集合中任何位置的元素所花费的时间都是一样的O(1),但它在索引一个元素的使用缺比较慢-O(i),其中i是索引的位置使用ArrayList也很容易,因为你可以简单的使用索引来代替创建iterator对象的 *** 作。LinkList也会为每个插入的元素创建对象,所有你要明白它也会带来额外的开销。
最后,在《Practical Java》一书中Peter Haggar建议使用一个简单的数组(Array)来代替Vector或ArrayList。尤其是对于执行效率要求高的程序更应如此。因为使用数组(Array)避免了同步、额外的方法调用和不必要的重新分配空间的 *** 作。
以上就是关于java集合类哪个函数可以全部的内容,包括:java集合类哪个函数可以、Java中ServletRequest接口与HttpServletRequest接口有什么区别、Java中的linklist有哪些用法,list.add,list.getFirst(),这些是什么意思等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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