CollectionsArrays 简明

Posted 2020-10-31 littletreasurebox

Collections ：

它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法。

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一般方法

Collections. sort (list); list 集合进行元素的自然顺序排序。

Collections. sort(list, new AComparator ()); 按指定的比较器方法排序。

class AComparatorByLen implements Comparator<String>{
public int compare(String s1,String s2){
int temp = s1.length()-s2.length();
return temp == 0 ? s1.compareTo(s2) : temp;
}
}

Collections. max (list); 返回 list 中自然顺序最大的元素。

Collections. max (list, new AComparator()); 根据指定比较器产生的顺序，返回list 中最大的元素。

Collections. min(list); //返回 list 中自然顺序最小的元素。

Collections. max (list, new AComparator()); 根据指定比较器产生的顺序，返回list 中最小的元素。

Collections. binarySearch (list,"zz"); 二分查找，返回角标。

Collections. reverseOrder (); 逆向反转排序。

Collections. shuffle (list); 使用默认随机源对指定列表进行置换。

Collections.nCopies(int n, T o) 返回由指定对象的 n 个副本组成的不可变列表

//字符串只存储了一次，付出的储存代价很小。
List<String> settings = Collections.nCopies(100, "DEFAULT");

Collections.singleton(T o)返回一个只包含指定对象的不可变的单元素集 set。不需要付出建立数据结构的开销，相似还有，singletonList(T o) 与singletonMap(K key, V value)

返回不可修改视图

static <T> Collection<T> unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c)
返回指定 collection 的不可修改视图。
static <T> List<T> unmodifiableList(List<? extends T> list)
返回指定列表的不可修改视图。
static <K,V> Map<K,V> unmodifiableMap(Map<? extends K,? extends V> m)
返回指定映射的不可修改视图。
static <T> Set<T> unmodifiableSet(Set<? extends T> s)
返回指定 set 的不可修改视图。
static <K,V> SortedMap<K,V> unmodifiableSortedMap(SortedMap<K,? extends V> m)
返回指定有序映射的不可修改视图。
static <T> SortedSet<T> unmodifiableSortedSet(SortedSet<T> s)
返回指定有序 set 的不可修改视图。

List <String> staff = new LinkedList<>();
...
lookAt(Collections.unmodifiableList(staff));     

• Collections.unmodifiableList方法将返回一个实现了List接口的对象。其访问器方法从staff集合中读取值。lookAt方法也可以调用List接口中的所有方法，但所有的更改器方法功能已经被重新定义成了只抛出UnsupportedOperationException异常。
• 由于视图只是包装了接口，所以只能访问接口中定义的方法。例如addFirst和addLast它们不是List接口中的方法，而是LinkedList类中的方法。

同步视图

类库的设计者使用视图机制来确保常规集合的线程安全，而不是使用实现了线程安全的集合类。

原理：定义一个类，将集合所有的方法加同一把锁后返回。

static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c)
返回指定 collection 支持的同步（线程安全的）collection。
static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list)
返回指定列表支持的同步（线程安全的）列表。
static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m)
返回由指定映射支持的同步（线程安全的）映射。
static <T> Set<T> synchronizedSet(Set<T> s)
返回指定 set 支持的同步（线程安全的）set。
static <K,V> SortedMap<K,V> synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V> m)
返回指定有序映射支持的同步（线程安全的）有序映射。
static <T> SortedSet<T> synchronizedSortedSet(SortedSet<T> s)
返回指定有序 set 支持的同步（线程安全的）有序 set。

检查视图

ArrayList<String> strings = new ArrayList<>();
ArrayList rawList = strings;
rawList.add(new Employee("tommy")); //now strings contains a Employee object.
System.out.println(rawList.get(0));

outPut：
Employee [name=tommy, getName()=tommy, getClass()=class collections.Employee, hashCode()=118352462, toString()=collections.[email protected]]

检查视图可以探测到这类问题：

List<String> safeStrings = Collections.checkedList(strings, String.class);
ArrayList rawList2 =  safeStrings;
System.out.println(rawList2);

outPut：
java.lang.ClassCastException: Attempt to insert class java.util.Date element into collection with element type class java.lang.String

视图局限性：

• 通常可能只能读、无法改变大小、只支持删除不支持插入。

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Collection 和Collections 的区别 ：

• Collections 是个 java.util 下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。
• Collection 是个 java.util 下的接口，它是各种集合结构的父接口，继承于它的接口主要有 Set 和 List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。

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Arrays ：

用于操作数组对象的工具类，方法皆为静态方法。

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• asList(T... a) 方法
  返回普通Java数组的List包装器，返回的对象不是ArrayList，而是一个带有访问底层数组的get 和set方法的视图对象。改变底层数组的所有方法，如与迭代器相关的add和remove方法，会直接抛出不支持操作异常UnsupportedOperationException。

String[] values = {"aaa","bbb","ccc","ddd"}; //a array
List<String> list = Arrays.asList(values);  //a list
HashSet<String> staff = new HashSet<>(Arrays.asList(values)); //a set

• 将数组转换成集合有什么好处呢？
  用 asList(T... a) 方法，将数组转换成集合后可以用集合中的方法来操作数组中的元素：isEmpty()、contains(Object o)、indexOf(Object o)、set(int index, E element)。
• 如果数组中存储的是引用数据类型，这些引用对象直接作为列表的元素。
• 如果数组中存储的是基本数据类型， asList(T... a) 会将这个数组对象作为参数传入方法中，这样，列表中就仅有一个元素。

int[] ints = {1,2,3,4,5};
List list = Arrays.asList(ints);
System.out.println("the size of list is：" + list.size());

outPut：
the size of list is：1

• asList(T... a) 接受的参数是一个泛型的变长参数，我们知道基本数据类型是无法发型化的，也就是说 8 个基本类型是无法作为 asList(T... a) 的参数的， 要想作为泛型参数就必须使用其所对应的包装类型。这里， int 类型的数组当做其参数，而在 Java 中数组是一个对象，它是可以泛型化的，所以列表的长度为1.

//将 int 改变为 Integer
Integer[] ints = {1,2,3,4,5};
List list = Arrays.asList(ints);
System.out.println("list'size：" + list.size());

outPut:
the size of list is：5

• 集合转数组： 用的是 Collection 接口中的 toArray()方法;

String[] val = staff.toArray(new String[0]); //a array  

• 如果给 toArray 传递的指定类型的数据长度小于了集合的 size，那么 toArray 方法，会自定再创建一个该类型的数据，长度为集合的 size。
• 如果传递的指定的类型的数组的长度大于了集合的 size，那么 toArray 方法，就不会创建新数组，直接使用该数组，并将集合中的元素存储到数组中，其他为存储元素的位置默认值 null。所以，在传递指定类型数组时，最好的方式就是指定的长度和 size 相等的数组。
• 将集合转成数组的好处是限制了集合中的元素的增删操作。
  
  
  
  

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