学习Java的第16天

学习Java的第16天

1.Java集合框架的概述

1. 集合和数组都是对多个数据进行操作的结构，简称Java容器。

   此时的存储主要指的是内存的存储，不涉及到持久化的存储。

2. 数组存储多个数据的特点：

   • 一旦初始化以后，数组的长度就确定了。
   • 声明类型后，元素的类型也就确定了。
   • 缺点：
     • 不可以修改长度。
     • 数组提供的方法非常有限，对于添加，删除，插入数据等操作十分不便。
     • 获取数组实际元素的个数的需求，数组没有现成的方法可以用。
     • 数组存储数据的特点：是有序的，可重复，对于无序，不可重复的需求，不可满足。

3. Java集合可分为Collection和map两种体系。

   • collection接口：单例数据，定义了存取一组对象的方法的集合
     • List：子接口：元素有序，可重复的集合。
     • Set：子接口：元素无序，不可重复的集合。
   • Map接口：双列数据，保存具有映射关系的key—value的集合

2.集合框架

1. |----collection：单例集合，存储一个一个的对象。

   ​ |-----list：存储有序，可重复的数据。//动态数组

    		|-----实现类：Arraylist Vector LinkList  
   

   ​ |------set：存储无序的，不可重复的数据。//

   ​ |-----实现类hashSet，LinkHashMap，TreeSet

   |-----map：双列集合，用来存取一对的数据。一一对应//y= f(x)

   ​ |-------HashMap，LinkHashMap，tree，Hashtable，propeties

3.Collection接口中的方法的使用

注意：在添加对象时，要重写类中的equals方法

1. size(): 获取元素的个数。

4.集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口

1. 遍历集合的格式：

      @Test
       public void test1(){
           Collection c1 = new ArrayList();
           c1.add(123);//自动装箱
           c1.add(new String("小米最垃圾"));
           System.out.println(c1);
           Iterator iterator = c1.iterator();
           while (iterator.hasNext()){
               System.out.println(iterator.next());
           }
       }
   

2. 内部定义了remove()可以在迭代的时候删除集合中的元素。

   • 不能连续两次调用迭代器中的remove()。

5.增强for循环

• 利用迭代器赋值不会改变集合内部元素的值

6.List接口的概述

1. List的三个实现类异同：
   1. ArrayList ：线程不安全，效率高，底层使用Object[]
   2. LinkList: 底层使用的是双向链表。有利于频繁的遍历。
   3. vector：线程安全，效率低。底层使用的是Object[]
2. 三个实现类的源码分析
   1. ArrayList：jdk7中底层先造一个10的数组 之后不够了，在按照当前数组长度的1.5倍去扩容，jdk8中先初始化为0，添加时在初始化为10，相比较于之前比较节省内存空间。
   2. LinkList：底层是用双向链表实现的。
   3. Vector：底层也是构造了一个10的数组，当长度不够时，增加长度为当前的2倍。

7.Set接口

1. Set存储的无序性和不可重复性

   • 无序性：利用hash值通过算法算出具体位置.
   • 不可重复性：

2. 添加元素的过程

   • 我们在向HashSet中添加元素a，首先调用a所在类的HashCode()方法，计算出元素的哈希值，此哈希值接着通过某种算法算出在HashSet底层数组中的存放位置
   • 判断此数组的该位置是否有元素存在，没有则直接添加.
   • 如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a和b的hash值，如果hash值不同，元素a添加成功，如果相同就通过Equals()方法比较，如果相同就添加失败。
   • 注意指定位置上的如果存在多个不同hash值的数据，按照链表的形式存储 jdk8是后继存储 jdk7是前驱存储。

3. LinkHashSet作为HashSet的子类，在添加数据的同时，每个数据还添加了两个指针，记录了前一个数据的地址和后一个数据的地址。

4. TreeSet的使用：

   • 1.向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象。
   • 2.并且按照指定方法排序。列如int按照从小到大。
   • 3.在自定义类中可以通过实现Comparable接口,重写compara方法,来进行自然排序,comparaTo():返回值为0,那么相同.

8.Map接口

1. Map的实现类

• HashMap():Map的主要实现类, 线程不安全的,效率高.可以存储null的key和value.
  • 底层:数组+链表+红黑树
• LinkhashMap:保证在遍历map元素时,可以按照添加的顺序遍历
  • 对于频繁的遍历操作,效率较高.
• HashTable():线程安全的,效率低.不可以存储null的key和value.
• TreeMap:可以保证按照添加的key_value对进行排序,实现排序遍历. 底层使用的是红黑树.
  • 添加的key_value必须是同一个类的key,因为要按照key来排序
• properties:常用来处理配置文件. key_value都是String类型.

2. Map结构的理解

   • Map中的key,无序的不可重复的,使用set存储所有的key.
   • map中的value:无序的,可重复的,使用Collection 存储所有的Value
   • 一个键值对构成了一个Entry对象.
   • Map中的Entry: 无序的,不可重复的,使用Set存储所有的Entry

3. HashMap的底层实现原理

   略

4. TreeMap

   • 可以自定义排序通过实现comparable接口

9.Collections工具类的使用

• Collections 是一个操作 Set、List 和 Map 等集合的工具类
• Collections 中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作， 还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法
• Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx(list) 方法,将线程不安全的ArrayList和HashMap变成安全的.