Java基础-集合(二)

迭代器Iterator

• 所有集合类均未提供相应的遍历方法，而是把把遍历交给迭代器完成。迭代器为集 合而生，专门实现集合遍历
• Iterator是迭代器设计模式的具体实现
• Iterator方法
  • boolean hasNext(): 判断是否存在另一个可访问的元素
  • Object next(): 返回要访问的下一个元素
  • void remove(): 删除上次访问返回的对象。

问题：可以使用Iterator遍历的本质是什么
实现Iterable接口

For-each循环

• 增强的for循环，遍历array 或 Collection的时候相当简便
• 无需获得集合和数组长度，无需使用索引访问元素，无需循环条件
• 遍历集合时底层调用Iterator完成操作

For-each缺陷

• 数组
  • 不能方便的访问下标值
  • 不要在for-each中尝试对变量赋值，只是一个临时变量
• 集合
  • 与使用Iterator相比，不能方便的删除集合中的内容

For-each总结

除了简单遍历并读出其中的内容外，不建议使用增强for

ListIterator和Iterator的关系

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> 都可以遍历List

ListIterator和Iterator的区别

• 使用范围不同
  • Iterator可以应用于更多的集合，Set、List和这些集合的子类型。
  • 而ListIterator只能用于List及其子类型。
• 遍历顺序不同
  • Iterator只能顺序向后遍历; ListIterator还可以逆序向前遍历
  • Iterator可以在遍历的过程中remove();ListIterator可以在遍历的过程中remove()、add()、set()
  • ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能

使用泛型

• 起因
  • JDK1.4以前类型不明确：
  • 装入集合的类型都被当作Object对待，从而失去自己的实际类型。
  • 从集合中取出时往往需要转型，效率低，容易产生错误。
• 解决办法：泛型，在定义集合的时候同时定义集合中对象的类型
• 好处：增强程序的可读性和安全性

Collections

• 专门用来操作集合的工具类
  • 构造方法私有，禁止创建对象
  • 提供一系列静态方法实现对各种集合的操作
  • 具体操作：搜索、复制、排序、线程安全化等
• 常用方法
  • Collections.addAll(list, "aaa","bbb","ccc","ccc");
  • int index = Collections.binarySearch(list, "ccc");
  • Collections.copy(list2, list);
  • Collections.fill(list3, "888");
  • String max = Collections.max(list4);
  • String min = Collections.min(list4);
  • Collections.reverse(list4);
  • List list5 = Collections.synchronizedList(list4);

旧的集合类

Vector

• 实现原理和ArrayList相同，功能相同，都是长度可变的数组结构，很多情况下可以互用
• 两者的主要区别如下
  • Vector是早期JDK接口，ArrayList是替代Vector的新接口
  • Vector线程安全，效率低下；ArrayList重速度轻安全，线程非安全
  • 长度需增长时，Vector默认增长一倍，ArrayList增长50%

Hashtable

• 实现原理和HashMap相同，功能相同，底层都是哈希表结构，查询速度快，很多情况下可互用
• 两者的主要区别如下
  • Hashtable是早期JDK提供的接口，HashMap是新版JDK提供的接口
  • Hashtable继承Dictionary类，HashMap实现Map接口
  • Hashtable线程安全，HashMap线程非安全
  • Hashtable不允许null值，HashMap允许null值

新的线程同步集合类

• 早期集合类Vector、Hashtable：线程安全的,是怎么保证线程安排的，使用synchronized修饰方法
• 为了提高性能，使用ArrayList、HashMap替换，线程不安全，但是性能好。使用ArrayList、
  HashMap，需要线程安全怎么办呢？
  • 使用Collections.synchronizedList(list);Collections.synchronizedMap(m);解决
  • 底层使用synchronized代码块锁
  • 虽然也是锁住了所有的代码，但是锁在方法里边，并所在方法外边性能可以理解为稍有提高吧。 毕竟进方法本身就要分配资源的
• 在大量并发情况下如何提高集合的效率和安全呢？
  • 提供了新的线程同步集合类，委员java.util.concurrent包下，使用Lock锁
  • ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList 、CopyOnWriteArraySet：
  • 注意 不是CopyOnWriteHashSet

集合总结