java集合框架

本期内容

集合类图

List集合

• 特点：元素有序，且可重复

• 遍历：下标，foreach，迭代器

扩容：

• 初始容量10,负载因子0.5，扩容增量0.5倍
• 新容量 = 原容量 + 原容量 * 0.5 ， 如 ArrayList的容量为10，一次扩容后是容量为15

实现：

ArrayList

​ 简单数据结构，超出容量自动扩容，动态数组
​ 内部实现是基于基础的对象数组的
​ 随机访问快
​ 不适合随机增加或删除
​ 线程不安全

LinkedList

​ LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部
​ 线程不安全
​ LinkedList可被用作堆栈（stack）【包括了push，pop方法】，队列（queue）或双向队列（deque）
​ 以双向链表实现，链表无容量限制，允许元素为null，线程不安全
​ 适合做随机的增加或删除

Vector

​ 线程安全
但行性能慢，不建议使用

CopyOnWriteArrayList

​ 写时复制
​ 线程安全
​ 适合于读多，写少的场景
​ 写时复制出一个新的数组，完成插入、修改或者移除操作后将新数组赋值给array
​ 比Vector性能高
​ 最终一致性
​ 实现了List接口，使用方式与ArrayList类似

ArrayList remove 的注意点

列举：

• ​ 数据准备：为方便演示，需要有紧挨在一起的两个或多个相同的元素

  List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
  list.add(1);
  list.add(2);
  list.add(3);
  list.add(3);
  list.add(4);

for(int i=0;i<list.size();i++){
   if(list.get(i)==3) list.remove(i);//当他删除之后 我们的另一个三就会挤上去  所以输出的是                                              [1,2,3,4]
}
可以删除 为啥？
 下标变了 
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Set

特点：

无序，不重复

思考：

如果对List容器中的元素去重？上方有操作

遍历：

foreach，迭代器
扩容：

初始容量16，负载因子0.75，扩容增量1倍

实现：

​ HashSet

• ​ 它存储唯一元素并允许空值

• ​ 依据对象的hashcode来确定该元素是否存在

• ​ 由HashMap支持

• ​ 不保持插入顺序

• ​ 非线程安全

• ​ 性能参数：初始容量，负载因子

• ​ 默认值： 初始容量16，负载因子0.75

  ​ 示例：new HashSet<>(20, 0.5f);

TreeSet

​ 是一个包含有序的且没有重复元素的集合
​ 作用是提供有序的Set集合，自然排序或者根据提供的Comparator进行排序
​ TreeSet是基于TreeMap实现的

Map

特点：

​ 无序，键值对，键不能重复，值可以重复，
​ 键重复则覆盖，没有继承Collection接口
​ 扩容：初始容量16，负载因子0.75，扩容增量1倍

遍历：

​ 先获取所有键的Set集合，再遍历（通过键获取值）
​ 取出保存所有Entry的Set,再遍历此Set即可

实现：

HashMap

​ 线程不安全，最常用，速度快
​ 内部采用数组来存放数据
​ 基本原理

put执行过程 图：

​ Table数组中的的Node

• 链表结构示意图：

• 红黑树结构示意图：

​ 流程图中绿色标出的部分为JDK8新增的处理逻辑，目的是在Table[i]中的Node节点数量大于8时，通过红黑树提升查找速度。

---

HashTable：

​ 线程安全，不太常用

ConcurrentHashMap：

​ 线程安全，比HashTable性能高

TreeMap：

​ key值按一定的顺序排序
​ 添加或获取元素时性能较HashMap慢
​ 因为需求维护内部的红黑树，用于保证key值的顺序

LinkedHashMap：

		继承HashMap
			LinkedHashMap是有序的，且默认为插入顺序
				当我们希望有顺序地去存储key-value时，就需要使用LinkedHashMap了
			 Map<String, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
             linkedHashMap.put("name1", "josan1");
             linkedHashMap.put("name2", "josan2");
             linkedHashMap.put("name3", "josan3");
             Set<Entry<String, String>> set = linkedHashMap.entrySet();
             Iterator<Entry<String, String>> iterator = set.iterator();
              while(iterator.hasNext()) {
            Entry entry = iterator.next();
            String key = (String) entry.getKey();
            String value = (String) entry.getValue();
            System.out.println("key:" + key + ",value:" + value);
        }
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排序：

​ java.lang.Comparable
​ java.util.Comparator

工具类：

Collections

​ 提供一组静态方法操作集合

Arrays

​ 提供一组静态方法操作数组

jdk8：stream

介绍

jdk8添加的一个新的功能，称之为流，可以以声明的方式来处理数据，提供一种对 Java 集合运算的方便处理方式

​ 让程序员写出高效率、干净、简洁的代码

特点

​ 可以方便的对集合进行并行操作，便于使用多核资源
​ 惰性求值
​ 不是数据结构，不保存数据
​ 不会修改原来的数据源，将操作后的数据保存到另一个对象中

操作

中间操作（Intermediate）

​ map (mapToInt, flatMap 等)、 filter、 distinct、 sorted、 peek、 skip、 parallel、 sequential、 unordered

最终操作（Terminal）

​ forEach、 forEachOrdered、 toArray、 reduce、 collect、 min、 max、 count、iterator

特点：

​ 在一次聚合操作中，可以有多个Intermediate，但是有且只有一个Terminal

⭐⭐⭐⭐⭐本期类容到此结束⭐⭐⭐⭐⭐