java 集合框架的学习笔记

集合框架

1. 什么是集合

   • 对象得容器，定义了对多个对象进行操作的常用方法。可以实现数组的功能。

   • 和数组的区别：

     • 数组长度固定，集合长度不固定。
     • 数组可以存储基本类型和引用类型。集合只能存储引用类型。

   • 位置：Java.util.*;

2. Collection接口(代表一组对象，称为“集合”)

   • List（有序，有下标，元素可以重复）
     • ArrayList:
       • 数组结构实现，查询快，增删慢；
       • JDK1.2版本，运行效率快，线程不安全。
     • LinkList
       • 链表实现结构，增删快，查询慢。
     • Vector
       • 数组结构实现，查询快，增删慢；
       • JDK1.0版本，运行效率慢，线程安全。
   • Set（无序，没下标，不可重复）
     • HashSet
       • 基于hashCode计算元素存放位置。
       • 当存入元素的hash码相同时，会调用equals进行确认，如结果为true,则拒绝后者存入。
       • 自动生成的hashcode会用到一个常数31；
         1. 31是质数，可以减少散列冲突
         2. 31可以提高效率：i*31=(i<<<5)-i
     • SortedSet
       • TreeSet:
         • 基于排序顺序实现元素不重复。
         • 实现了sortedSet接口，对集合元素自动排序。
         • 元素对象的类型必须实现Compatable接口，指定排序规则。
         • 通过CompareTo方法确定是否为重复元素

3. 泛型：

   • java 泛型是JDK1,5中引入的一个新特征，其本质是参数化类型，把类型作为参数进行传递。
   • 常见的形式有泛型类、泛型接口、泛型方法。
   • 语法：
     • <T,......>T称为类型占位符，表示一种引用类型。
   • 好处：
     • （1）提高代码的重用性
     • （2）防止类型转换异常，提高代码的安全性。

4. 泛型集合：

   • 概念：参数化类型，类型安全的集合，强制集合元素的类型必须一致。

   • 特点：

     • 编译时即可检查，而非运行时抛出异常。
     • 访问时，不必类型转换（拆箱）。
     • 不同泛型之间引用不能相互赋值，泛型不存在多态

     不一样的：下面这段代码，教程上会报错，我1.8的就不会报错

      ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
             arrayList.add("ahui");
             arrayList.add("angela");
             arrayList.add("ahuang");
             arrayList.add(123);
     
             for (Object o : arrayList) {
                 System.out.println(o);
             }
     //教程报错：ClassCastException
     

5. map体系集合：

   • Map(Interface):①用于存储任意键值对（Key-Value）②键：无序，无下标，不允许重复（唯一）③值：无序，无下标、允许重复
     • HashMap(Class)【重点】
       • 遍历的方法：
         • map.keySet()获取key数组，然后用key遍历去取；
         • map.entrySet()map集合，然后取出来，速度快，一次获取。
       • 总结：
         • HashMap刚创建时，table是null,为了节省空间，当添加第一个元素时，table容量调整为16
         • 当元素大于阙值（16*0.75=12）时，会进行扩容，扩容后大小时原来的两倍，目的时减少调整元素的个数。
         • jdk1.8:当每个链表长度大于八并且数组元素个数大于等于64时，会调整为红黑树，目的时提高执行效率。
         • jdk1.8 长度小于8时是链表
         • jdk1.8以前，链表是头插入，jdk1.8以后尾插入
         • HashSet和HashMap的关系
           • HashSet的实现时用的HashMap的key.
     • Hashtable:
       • JDK1.0版本，线程安全，运行效率慢，不允许null作为key或者value
     • Properties:
       • Hashtable的子类，要求key和value都是String。通常用于配置文件的读取
     • SortedMap(Interface)
       • TreeMap(Class)：实现了SortedMap接口，可以对key进行自动排序。