Java学习----集合1

今日学习内容总结如下：

几种Set的比较

HashSet：不保证元素的添加顺序，底层采用哈希表算法，查询效率高。判断两个元素是否相等equals方法返回为true要求hashCode值必须相等。即要求存入HashSet中的元素要覆盖equals方法和hashCode方法

LinkedHashSet是HashSet的子类，底层采用了哈希表算法以及链表算法，既保证了元素的添加顺序，也保证了查询效率。但是整体性能要低于HashSet

TreeSet不保证元素的添加顺序，但是会对集合中的元素进行排序。底层采用红-黑树算法，树结构比较适合查询，但是添加的效率较低

各种Set集合性能分析

HashSet和TreeSet是Set集合中用得最多的集合。HashSet总是比TreeSet集合性能好，因为HashSet不需要额维护元素的顺序。

LinkedHashSet需要用额外的链表维护元素的插入顺序，因此在插入时性能比HashSet低，但在迭代访问（遍历）时性能更高。因为插入的时候即要计算hashCode又要维护链表，而遍历的时候只需要按链表来访问元素。

EnumSet元素是所有Set元素中性能最好的，但是它只能保存枚举类型的元素。

相关的集合计算

addAll将指定集合中的所有元素都添加到此集合中，如果在进行此操作的同时修改了指定的集合，那么将不能保证操作的正确性

removeAll从指定的集合中移除包含在另一个集合中的元素，返回值为boolean，如果包含了要移除的对象则返回true否则false

retainAll仅仅保留集合中同时包含在指定集合的对象，其它的全部移除

containsAll用来查看在该集合中是否存在在指定集合中的所有对象，返回true表示存在，否则false

Collection和Collections的区别

Arrays工具类，是针对数组的帮助类，提供一系列静态方法实现对各种数组的搜索、排序等操作
         sort排序  binarySearch折半查找  fill填充数据  copyOf拷贝数组 hashCode获取一个数组的hash值
         toString将数组转换为友好显示的字符串

List asList(T... a)  将不确定个数的参数转换为List

asList方法返回的并不是java.util.ArrayList，而是Arrays内部类

private static class ArrayList
                 extends AbstractList
                    implements RandomAccess, java.io.Serializable

属性：private final E[] a;  用于存储数据，一旦Arrays.ArrayList构建完毕，则长度不可变

List提供了方法toArray将List转换为数组

Collection是java.util下的接口，它是各种集合的父接口，继承于它的接口主要有Set和List

Collections是个java.util下的类，是针对集合的帮助类，提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作

Collections.sort(list);针对集合进行原地排序

具体实现 list.sort(null);

在List接口中针对sort方法提供了默认实现

@SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
	    default void sort(Comparatorsuper E> c) {
	        Object[] a = this.toArray();
	        Arrays.sort(a, (Comparator) c);  //针对数组使用Arrays.sort进行排序，在Arrays.sort中可以针对数组的规模在快排等多种排序算法中自动选择
	        ListIterator i = this.listIterator();
	        for (Object e : a) {
	            i.next();
	            i.set((E) e);
	        }
	    }

Collections.binarySearch(list, 7)使用折半查找对应的元素，可以返回在list中的下标

线程安全化

ArrayList和LinkedList线程不安全，针对线程安全的需求一般也不建议使用Vector。
        
        synchronizedXxx
        
        List list=Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        
        具体实现是在原来数据操作的基础上添加了一个全局锁

Objects工具类

Objects类是Final的，即不可以被其他类继承，并且它里面的方法都是static的

equals方法的功能是判断两个对象     是否是同一个对象， 或者两个对象是否相等。重点是处理了比较对象为null

deepEquals就比较严格一点，首先它比较两个对象是否是同一个对象；如果不是，再判断它们是否是矩阵，对于矩阵的每个元素，它们是否是同一个对象；最后调用对象的equals方法

hashCode（Object）是计算单个对象的hashCode，这里处理了null，hashCode(Object...)是计算矩阵的hashCode

toString方法是一个加强版的toString，多了一个null处理

requireNonNull判断非null  requireNonNull（Object） 如果obj为null，则异常NullPointerException

isNull对象是否为Null，nonNull判断对象是否非null，不抛异常

List接口的新方法

获取一个不可变的集合，其中的元素不允许修改，只能读取，具体实现类为ListN
    List list = List.of(10,12,30,5,56,47);  //ImmutableCollections