Java集合系列之Collection與Map接口宏觀把控

Java集合系列之Collection與Map接口宏觀把控

Hello,你們好，元旦快到了，這裏提早祝你們元旦快樂，出行注意安全，回家的小夥伴能早日和家人見面，開開心心過元旦。Ok,切入主題，這篇文章，我本人以爲仍是比較重要的，由於我準備在宏觀上把Java集合這一塊給描述清楚。老套路，文章結構:

1. Java集合類之間的繼承關係
2. 各個宏觀模塊介紹
3. 集合與集合以前的轉換，集合與數組之間的轉換

1. Java集合類之間的繼承關係

Java的集合類主要由兩個接口派生而出：Collection和Map,Collection和Map是Java集合框架的根接口。來兩張圖:

圖中標紅圈的表示咱們常常用的集合類。

2. 各個宏觀模塊介紹

2.1 Collection接口

Collection接口是Set,Queue,List的父接口。Collection接口中定義了多種方法可供其子類進行實現，以實現數據操做。

能夠看出Collection用法有：添加元素，刪除元素，返回Collection集合的個數以及清空集合等。 其中重點說下 iterator()方法，該方法的返回值是Iterator。 這個迭代器是這樣來的

public interface Collection<E> extends Iterable<E> 複製代碼

使用樣例:

Collection<Day> days = new ArrayList<Day>();
Iterator<Day> iterator = days.iterator();
        while(iterator.hasNext()){//判斷是否有下一個元素
            Day next = iterator.next();//取出該元素
            //逐個遍歷，取得元素後進行後續操做
            .....
        }
複製代碼

順便說一下，在遍歷Map集合的時候，雖然Map沒有繼承Iterable，不過沒有關係，能夠轉換成set，而後再遍歷:

• 第一種(聽說是效率高於第二種，小弟也沒驗證過):

Map map = new HashMap();
    Iterator iter = map.entrySet().iterator();
    while (iter.hasNext()) {
        Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
        Object key = entry.getKey();
        Object val = entry.getValue();
    }
複製代碼

• 第二種:

Map map = new HashMap();
Iterator iter = map.keySet().iterator();
    while (iter.hasNext()) {
    Object key = iter.next();
    Object val = map.get(key);
}
複製代碼

其次，須要注意的是，在使用Iterable遍歷Collection時，當Collection內部的元素爲對象類型時，.next返回的是指針。也就是說是淺拷貝。

2.1.1 Set集合

Set集合相似於一個罐子，"丟進"Set集合裏的多個對象之間沒有明顯的順序。Set繼承自Collection接口，不能包含有重複元素(記住，這是整個Set類層次的共有屬性)。Set判斷兩個對象相同不是使用"=="運算符，而是根據equals方法。也就是說，咱們在加入一個新元素的時候，若是這個新元素對象和Set中已有對象進行注意equals比較都返回false，則Set就會接受這個新元素對象，不然拒絕。 由於Set的這個制約，在使用Set集合的時候，應該注意兩點：

• 爲Set集合裏的元素的實現類實現一個有效的equals(Object)方法。
• 對Set的構造函數，傳入的Collection參數不能包含重複的元素

API層面，Set集合與Collection集合基本相同，沒有提供任何額外的方法。實際上Set就是Collection，只是行爲略有不一樣（Set不容許包含重複元素）。

2.1.2 List集合

List集合表明一個元素有序、可重複的集合，集合中每一個元素都有其對應的順序索引。List集合容許加入重複元素，由於它能夠經過索引來訪問指定位置的集合元素。List集合默認按元素的添加順序設置元素的索引.

API層面:List做爲Collection接口的子接口，可使用Collection接口裏的所有方法。並且因爲List是有序集合，所以List集合裏增長了一些根據索引來操做集合元素的方法。以下:

• void add(int index, Object element): 在列表的指定位置插入指定元素.
• boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c): 將集合c 中的全部元素都插入到列表中的指定位置index處。
• Object get(index):返回列表中指定位置的元素。
• int indexOf(Object o):返回此列表中第一次出現的指定元素的索引；若是此列表不包含該元素，則返回 -1。
• int lastIndexOf(Object o):返回此列表中最後出現的指定元素的索引；若是列表不包含此元素，則返回 -1。
• Object remove(int index): 移除列表中指定位置的元素。
• Object set(int index, Object element):用指定元素替換列表中指定位置的元素。
• List subList(int fromIndex, int toIndex):返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之間的全部集合元素組成的子集。

2.1.3 Queue集合

Queue用於模擬"隊列"這種數據結構(先進先出FIFO)。隊列的頭部保存着隊列中存放時間最長的元素，隊列的尾部保存着隊列中存放時間最短的元素。新元素插入(offer)到隊列的尾部，訪問元素(poll)操做會返回隊列頭部的元素，隊列不容許隨機訪問隊列中的元素。

能夠看到，新增了offer和poll用來描述隊列這種語義。

2.2 Map接口

Map用於保存具備"映射關係"的數據，所以Map集合裏保存着兩組值，一組值用於保存Map裏的key，另一組值用於保存Map裏的value。key和value均可以是任何引用類型的數據。Map的key不容許重複，即同一個Map對象的任何兩個key經過equals方法比較結果老是返回false。關於Map，咱們要從代碼複用的角度去理解，java是先實現了Map，而後經過包裝了一個全部value都爲null的Map就實現了Set集合

• Map的這些實現類和子接口中key集的存儲形式和Set集合徹底相同(即key不能重複)
• 與Set集合的關係:若是把Map裏的全部key放在一塊兒看，它們就組成了一個Set集合（全部的key沒有順序，key與key之間不能重複），實際上Map確實包含了一個keySet()方法，用於返回Map裏全部key組成的Set集合。

API:

Map集合最典型的用法就是成對地添加、刪除key-value對，而後就是判斷該Map中是否包含指定key，是否包含指定value，也能夠經過Map提供的keySet()方法獲取全部key組成的集合，而後使用foreach循環來遍歷Map的全部key，根據key便可遍歷全部的value。

3. 集合與集合以前的轉換，集合與數組之間的轉換

3.1 集合與數組之間的轉換

• 數組轉換成List:Array.asList()能夠將一個數組轉換成一個List.
• 集合轉換成數組:Collection接口中定義了toArray方法.

3.1 集合與集合之間的轉換

Map--》Collection： Map.keySet(),entrySet(),.values().三個API

List《---》Set《---》Queue:

//Set--》List
        List<String> list3 = new ArrayList<String>(new HashSet<String>());   
        //List--》Set
        Set<String> set = new HashSet<String>(new ArrayList<String>());  
複製代碼

說白了，都是經過構造方法來轉換的.

轉換這一塊給一個參考博客:

• Java中集合之間，集合和數組之間的相互轉換

結語

好了，宏觀角度的Collection,Map算是給你們說清楚了，包括Collection下的子接口要實現的語義(子接口實現的特有方法)。而後集合之間的轉換等等，我以爲宏觀上是比較重要的，也但願你們這一塊掌握好。Over,Hava a good day .元旦快樂，你們。