JAVA_JCF(Java Collection Framework)学习笔记(一)

集合框架

为什么会出现集合类？

面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式。

数组和集合类同是容器，有何不同？

数组虽然可以存储对象，但长度是固定的，而集合的长度是可变的(自动扩容)。
数组中也可以存储基本数据类型，但是集合中只能存储对象。

集合类的特点

集合只用于存储对象，集合长度是可变的(自动扩容)。集合可以存储不同类型的对象。

Collection
|-------List:元素是有序的，元素可以重复，因为该集合体系有索引。
     |------ArrayList:底层的数组结构使用的是数组结构。特点：查询速度快，但是增删稍慢，线程不同步。
     |------LinkedList:底层使用的链表结构。特点：增删速度快，查询慢。
     |------Vector：底层是数组结构，线程同步，被ArrayList替代了。
|-------Set:元素是无序的(存入和取出的顺序不一定一致)，元素不可以重复。
     |-------HashSet:底层数据结构是哈希表.线程是非同步的
保证元素唯一性的原理，判断元素的hashCode值是否相同
如果相同还会继续判断元素的equals方法，是否为true
     |-------TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序
底层数据结构是二叉树
保证元素唯一性的依据：compareTo方法return 0

Collection接口的共性方法

@Test
public void testCollection(){

//由于Collection是接口，使用ArrayList具体实现类
Collection<String> collection1 = new ArrayList<String>();
collection1.add("java01");
collection1.add("java02");
collection1.add("java03");
collection1.add("java04");

Collection<String> collection2 = new ArrayList<String>();
collection2.add("java01");
collection2.add("java02");
collection2.add("java07");
collection2.add("java08");

//size()
System.out.println("=== >size() : " + collection1.size());
//isEmpty()
System.out.println("=== >isEmpty() : " + collection1.isEmpty());
//contains(Object)
System.out.println("=== >contains(Object) : " + collection1.contains("java02"));
//add(E)
System.out.println("=== >add(E) : " + collection1.add("java04"));
//remove(Object);
System.out.println("=== >remove(Object) : " + collection1.remove("java05"));
//containsAll(Collection<?>)
System.out.println("=== >containsAll(Collection<?>) : " + collection1.containsAll(collection2));
//addAll(Collection<? extends E>)
System.out.println("=== >addAll(Collection<? extends E>) : " + collection1.addAll(collection2));
//removeAll(Collection<?>)
System.out.println("=== >removeAll(Collection<?>) : " + collection1.removeAll(collection2));
//retainAll(Collection<?>)
System.out.println("=== >retainAll(Collection<?> : " + collection1.retainAll(collection2));
//clear()清空集合
//-----------------------------------------------------------------------------//
//		输出结果
//		=== >size() : 4
//		=== >isEmpty() : false
//		=== >contains(Object) : true
//		=== >add(E) : true
//		=== >remove(Object) : false
//		=== >containsAll(Collection<?>) : false
//		=== >addAll(Collection<? extends E>) : true
//		=== >removeAll(Collection<?>) : true
//		=== >retainAll(Collection<?> : true
}

注意:

add方法的参数类型是Object，以便接收任意类型对象

集合中存储的都是对象的引用

迭代器Iterator

什么是迭代器？
其实就是集合取出元素的方式

@Test
public void testCollectionIterator(){

//由于Collection是接口，使用ArrayList具体实现类
Collection<String> collection1 = new ArrayList<String>();
collection1.add("java01");
collection1.add("java02");
collection1.add("java03");
collection1.add("java04");
collection1.add("java05");
collection1.add("java06");

//获取迭代器
Iterator<String> iterator = collection1.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}

}

但是，需要注意的是使用迭代器进行迭代集合中的元素时，不可以使用集合操作元素的方式进行对集合元素的操作，否则会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常

这是因为：Iterator是工作在一个独立的线程中的，并且拥有一个mutex锁。Iterator被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表，当原来的对象数量发生变化时，这个索引表的内容不会同步改变，所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象，所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出 java.util.ConcurrentModificationException 异常。

@Test
public void testCollectionIterator(){

//由于Collection是接口，使用ArrayList具体实现类
Collection<String> collection1 = new ArrayList<String>();
collection1.add("java01");
collection1.add("java02");
collection1.add("java03");
collection1.add("java04");
collection1.add("java05");
collection1.add("java06");

//获取迭代器
Iterator<String> iterator = collection1.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String temp = iterator.next();
System.out.println(temp);
if ("java01".equals(temp)) {
collection1.remove("java01");
}
}

}