【Java高级】2.集合类

集合：Java中集合类是用来存放对象的，Java API提供的集合类位于util包内

　　　集合相当于一个容器，里面包含一组对象-容器类，每个对象作为集合的一个元素出现

　　与数组比较：数组也是容器，他是定长的，访问较快，但数组不会自动扩充

　　　　　　　　数组可以包含基本数据类型或引用类型对象，集合中只能包含引用类型的对象

Java集合框架层次：

Collection接口：一组称为元素的对象，一个Collection中可以放不同类型的数据

　　　　　　　　是Set（无序集合，不允许重复）接口和List（有序集合，允许重复）接口的父类

　　　　　　　　是否有特定顺序以及允许重复，取决于它的实现

　　　　　　常用方法：add(Object)集合添加元素   addAll(Collection)集合中加入另一个集合对象

　　　　　　　　　　　 size()集合中容纳元素数量    isEmpty()集合是否为空

　　　　　　　　　　     contains(Object)集合内是否含有参数对象

　　　　　　　　　　　  iterator()产生一个迭代器　　toArray()返回一个包含所有元素的对象数组

　　　　　　　　　　　  toArray(Object[])把所有元素放入对象数组中

　　　　　　　　　　　  remove(Object)集合中删除对象　　removeAll(Collection)清空指定集合

　　　　　　　　　　　  containsALL(Collection)判断集合内是否包含子集

　　　　　　　　　　　  retainALL(Collection)删除自集合中不包含的元素

　　　　　　　　　　　  clear()清空数组

Set接口：Collection的子接口，用来包含一组无序无重复的对象

　　　　　无序：元素存入顺序和集合中存储的顺序不同

　　　　　无重复：两个对象用equals()方法返回false，则两个对象不重复

Set接口的实现类：HashSet：特性为内部对象的散列存取，即哈希技术

　　　　　　　　　TreeSet：存入的顺序与存储的顺序不同，存储是按照排序存储的

List接口：Collection的子接口，用来包含一组有序有重复的对象

　　　　　 List中的元素都对应一个整数型的序号，记载在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素

List接口的实现类：ArrayList：线性存储，是一种线性表，特性与数组接近，数组大小不变，ArrayList大小可以动态改变

　　　　　　　　　 LinkedList：数据结构中链表的java实现，相对于List，它可以通过方法在头部和尾部添加删除取得元素

　　　　　　　　　　　　　　　它可以非常方便的实现数据结构中的Stack(栈)和queue(队列)

 Iterator接口：Iterator对象被称为迭代器，可以方便的对容器元素遍历

　　　　　　　 所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，返回一个实现了Iterator接口的对象

　　　　　　　 实现了一个统一的用来遍历Collection中对象的方法，功能上比较简单，只能单向移动

　　　　　　     为遍历而设计，能够从集合中取出元素和删除元素，不能添加元素

Collection类：对Collection接口下的集合进行一些常见的、通用的操作

Map接口：存储的是键/值对这样成对的对象组，通过键对象来查询值对象，是不同于Collection的另一种集合接口

　　　　　key值是唯一不能重复的，key对象与value对象关联在一起，当put相同key，后来的会替换先前的

Map实现类：HashMap：基于哈希表实现，键值对按照Hash算法储存，每个key对象对应唯一的Hash值

　　　　　　　　　　　　可以通过调优初始容量和负载因子，优化空间使用

　　　　　　 TreeMap：基于树实现，键值对按照key值排序储存

　　　　　　　　　　　 没有调优选项，因为树总是处于平衡状态

　　　　　　HashMap性能优于TreeMap

HashMap与Hashtable比较：Hashtable基于陈旧的Dictionary类，HashMap是Java1.2引进的Map接口的一个实现

　　　　　　　　　　　　　　Hashtable是线程安全的、同步的，HashMap是线程不安全的、不同步的

　　　　　　　　　　　　　　HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许

集合类的选择：Set存放元素不允许重复，List存放的元素有一定顺序

　　　　　　　　Map的应用主要利用键值对来快速查询

　　　　　　　　ArrayList和LinkedList的区别在于随机查询ArrayList好，插入删除LinkedList好

　　　　　　　　HashSet与TreeSet区别在于集合内元素是否排序

使用集合类时常见异常：ClassCastException从集合中取出元素对象进行类型转换时类型不匹配

　　　　　　　　　　　　UnsupportedOperationException底层没有实现上层相应方法，Collection抛出该异常

　　　　　　　　　　　　ConcurrentModificationException当采用Iterator遍历时，集合中的元素被改变，Iterator抛出异常

　　　　　　　　　　　　IndexOutOfBoundsException集合元素引用索引超出界限

　　　　　　　　　　　　NoSuchElementException  LinkedList中getLast、getFrist等方法取元素时List为空

集合使用上的问题：集合add()方法接受的是一个Object对象的参数，获取集合中的对象时，必须进行造型(强制类型转换)操作

　　　　　　　　　　造型操作可能出现问题，一般在程序运行时发生，发现问题比较困难

 

泛型出现：对象放入集合前，为其做限制，获取集合对象时，不用进行造型的操作

　　　 　　不同类型的对象添加到集合中的时候，编译时就会报错

泛型：参数化类型，它能向方法一样接受不同类型的参数，如ArrayList<E> 变量名  (E是变量类型)