11持有对象-Java编程思想

本文介绍了Java集合框架的主要组件,包括List、Set、Queue和Map等容器类。详细探讨了不同集合类的特点,如HashSet提供了快速查找功能但顺序随机,TreeSet能够按自然排序或自定义比较器排序,而LinkedHashSet则保持元素的插入顺序。对于Map类,文章对比了HashMap、TreeMap和LinkedHashMap的不同应用场景。

Java提供一套相当完整的容器类来存储数量不确定的对象。集合类:list,set.queue,map。通过使用泛型,可以在编译器防止将错误类型的对象放置到容器中去。

Collection,一个独立元素序列。List按照插入的顺序保存元素,set不能有重复的元素,Queue按照队列的规则确定对象顺序。

Map键值对,允许用键来找值。

HashSet\TreeSet\LinkedHashSet都是Set类型。HashSet是最快的获取元素的方式,顺序看起来杂乱无章(通常只用关心某个元素是否是其成员,不关心顺序)。TreeSet按照结果的升序保存对象。LinkedHashSet按照添加的顺序保存对象。

HashMap是最快的获取元素的方式,顺序看起来杂乱无章。TreeMap按照结果的升序保存对象。LinkedHashMap按照添加的顺序保存键,同时还保留了HashMap的查询速度。

### Java中的组合、聚合和关联关系 #### 组合(Composition) 组合是一种特殊类型的关联,其中整体与部分之间的生命周期紧密相连。当整体被销毁时,其所有的组成部分也会随之消失。这表明,在组合中,部分对象不能独立于整体对象而存在。 ```java class Engine { // engine details... } class Car { private final Engine engine; public Car() { this.engine = new Engine(); // 创建Car的同时创建Engine } } ``` 上述代码展示了`Car`类和`Engine`类间的组合关系[^1]。每当创建一个新的`Car`实例时,都会自动初始化一个对应的`Engine`实例;如果`Car`对象不再使用,则该特定的`Engine`也将无法访问并最终由垃圾回收器处理。 #### 聚合(Aggregation) 相比之下,聚合描述了一种较弱的整体-部分关系,允许部件可以在不同时间属于不同的整体或根本不隶属于任何整体。这意味着即使整体不存在了,组成它的各个部分仍然能够继续存活下去。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.List; class Department { String name; public void setName(String n){ this.name=n; } @Override public String toString(){ return "Department Name:"+name; } } class University { List<Department> departments = new ArrayList<>(); public void addDepartment(Department d) { departments.add(d); } } ``` 这里定义了一个大学(`University`)拥有多个院系(`Departments`)的例子[^4]。值得注意的是,即便某个具体的`University`实体消失了,那些曾经归属于它的`Department`们依然可能存在,并可能转移到其他院校之下。 #### 关联(Association) 关联是最基本的对象间连接形式之一,它可以简单到只是两个类之间相互持有对方的一个引用而已。这种联系既可以是单向也可以是双向的,具体取决于业务逻辑需求以及设计者的选择。 ```java class Teacher { Student student; // 构造函数或其他方法设置student属性... public void setStudent(Student s){ this.student=s; } } class Student { Teacher teacher; // 构造函数或其他方法设置teacher属性... public void setTeacher(Teacher t){ this.teacher=t; } } ``` 在这个例子中,教师(`Teacher`)和学生(`Student`)之间存在着一种典型的关联关系[^2]。两者互为对方提供服务——即教书育人过程中的指导作用。同时注意到,这段代码还暗示着二者之间的关系可能是双向可逆的,尽管实际应用里也完全可以是一方指向另一方的单向链接。
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