java集合类

集合概念

• 为什么出现集合类？
  • 在面向对象的编程思想中，都是以对象的形式对事物进行描述的，为了保证对象的生命周期，我们需要持有对象。
  • 在很多情况下，我们不知道在程序中需要创建多少个对象，这时就不能依靠定义引用对象的变量来持有每一个对象。
  • 存储对象的容器就能帮我们解决这样的问题，而集合便是这样的容器。
  • 简单的讲：集合就是储存对象的容器。
• 数组和集合类的区别
  • 数组和集合类都是容器，都能存储对象
  • 集合类的优势就在于长度可变
• 集合类的特点
  • 集合类可用于存储对象
  • 集合类的长度可变
  • 一个集合可以存储多种类型的对象

集合接口

• Collection接口
  • 一个独立的元素的序列，这些元素服从一条或多条规则
  • Collection接口下主要分为List集合和Set集合
  • List集合的特点是元素有存储序、允许有重复元素
  • Set集合的特点是元素无存储顺序、不允许有重复元素
• Map接口
  • 一组成对的”键值对”对象，允许根据键来查找值
  • Map集合的键不允许有重复，所以Map的所有键构成了一个Set集合
  • 主要学习HashMap、HashTable、TreeMap
• Iterable接口
  • JDK1.5新定义的接口作为Collection的父接口
  • 主要为了实现增强for循环

List

• List特点
  • 元素有序，可重复。
  • 我们主要学习三种：ArrayList、Vector、LinkedList
  • 这三种都是List接口的实现类，使用上完全一样，只是实现原理不同，效率不同。
• ArrayList
  • 底层数组实现
  • 查找快，增删慢
  • 线程不安全
• LinkedList
  • 底层链表实现
  • 增删块，查找慢
• Vector
  • 与ArrayList基本一样
  • 线程安全(线程同步)，效率低
• 存取元素
  • List集合元素存取方法一致
  • 使用add()方法增加元素
  • 由于List集合有序，可以使用get()方法获取元素
  • 元素的迭代(Iterator)
• 通过集合对象的iterator()方法获得迭代器Iterator
• 通过Iterator迭代器的hasNext()方法判断是否存在下一个元素
• 通过Iterator迭代器的next()方法获取下一个元素
• 元素的迭代(Enumeration)
• 迭代Vector集合中的元素可以使用Enumeration
• 通过Enumeration的hasMoreElements()方法判断是否还有元素
• 通过Enumeration的nextElement()方法返回下一个元素

Set

• Set集合不允许有重复元素，无序（无存储顺序）
  • Set集合通过存入对象的equals方法来保证集合中没有重复元素
• HashSet
  • HashSet是Set的子类，因此也没有重复元素
  • 底层使用哈希算法保证没有重复元素
  • 存储对象时，先调用对象的hashCode()方法计算一个哈希值，在集合中查找是否有哈希值相同的对象。
  • 如果没有哈希值相同的对象，直接存入。
  • 如果有哈希值相同的对象，则和哈希值相同的对象进行equals()方法比较。
  • equals()方法比较结果相同则不存，不同就存入。
  • 往HashSet集合里存储的对象必须正确重写hashCode和equals方法
  • HashSet存储元素效率非常高
• TreeSet
  • TreeSet集合通过二叉树算法保证无重复元素，并对元素进行排序
  • 在使用TreeSet时必须指定比较的算法，指定的方式有两种：
  • 自然顺序：将要存储的类实现Comparable接口，重写compareTo方法，在方法中指定算法
  • 比较器顺序：在创建TreeSet时，传入一个比较器Comparator，在比较器的compare方法中指定算法

Map

• Map集合的特点
  • Map存储了一系列键值的映射关系
  • Map集合需要保证键的唯一性
  • 可以通过键获得值，反之则不能
  • Map集合存储元素使用put(key,value)方法
• Map集合的两种遍历方式
  • 通过keySet方法返回由键组成的集合，迭代该集合的元素就拿到了所有的键，再调用get方法根据键拿到值
  • 通过entrySet方法返回键值映射关系组成的集合，迭代该集合就拿到了一个个的键值映射关系，通过getKey方法拿到键，通过getValue方法拿到值。
• HashMap
  • 线程不安全，存取速度快，允许存放null键，null值。
  • 通过HashSet原理保证键唯一性
• Hashtable
  • 线程安全，速度慢，不允许存放null键，null值，已被HashMap替代。
• TreeMap
  • 通过二叉树算法保证键唯一性
  • 对键进行排序，排序原理与TreeSet相同。
• Properties（了解）
  • Hashtable的子类，所以也是线程安全的
  • 用于读写配置文件的，一般配置项等号两边都是String，所以该集合中的两列保存的都是String类型的数据
  • 这个集合中只能存String，所以不需要定义泛型。