JAVA_DAY08知识重点整理（JAVA集合）

最新推荐文章于 2025-08-08 22:01:10 发布

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分类专栏： java 文章标签： java

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本文详细介绍了Java中的集合类型，包括Collection和Map。阐述了Collection的通用方法、Iterator的使用及注意事项。还介绍了Set、List、Queue的不同实现类，如HashSet、ArrayList等的特点和使用场景，以及Map的相关知识，如HashMap、Hashtable等。

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1.JAVA中的集合分为两大类型，一种是collection类型，一种是map(键值对形式，其中键不可重复)类型，其中collection类型又分为set(无序不重复)，list(有序可重复)，queue(队列类型)

2.collection中的通用方法：

boolean add(Object obj):添加一个元素

boolean addAll(Collection c):将c中的元素全部添加到集合中

void clear():清空集合中的元素

boolean contains(Object obj):判断几何中是否包括obj

boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含c里的所有元素

boolean isEnpty():判断集合是否为空

Iterator iterator():返回一个迭代器对象

boolean remove(Object obj):删除指定元素，如果集合中有多个则只删除第一个

boolaen removeAll(Object obj):删除集合中所有指定元素

boolean retainAll(Collection c):删除c里不包括的元素（相当于变成与c的交集），如果集合发生改变则返回true

Object[] toArray():把集合变成数组

3.Java8为Iteraror增加了一个forEach(Consumer action)方法，其中Consumer是一个函数式接口，所以可以传入lambda表达式来简化代码：

public class CollectionEach{
    public static void main(String args[]){
        Collection c = new HashSet();
        c.add("haha");
        c.add("hehe");
        c.add("heihei");
        c.forEach(obj->System.out.println("迭代元素为:" + obj))
    }
}

4.Iterator提供的遍历方法:

bollean hasNext():判断是否还有下一个元素

Object next():返回下一个元素

void remove():删除上一次next方法返回的元素

void forEachRemaining(Consumer action):Java8为Iterator新增的默认方法，当调用这个方法时程序会依次把集合元素传为Consumer的accept(T t)方法，这个方法也是Consummer中的唯一抽象方法，用lambda表达式重写的也是这个方法

5.Iterator必须依附于一个Collection对象，有一个Iterator对象则必然有一个与之关联的Collection对象供其操作，使用迭代器操作元素时，他只是接收到一个Collection传来的副本，本不是实际变量，使用迭代器访问元素，Collection元素不能被改变，否则会引发ModificationException异常

6.java8为Collection接口提供了一个removeIf(Predicate filter)方法，这个方法用于批量删除元素，程序会删除满足filter条件的元素，相当于一个过滤器，Predicate也是一个函数式接口，因此可以使用lambda来操作

//省略重复代码
Collection c = new HashSet();
c.add(1);
c.add(2);
c.add(3);
c.add(4);
c.add(5);
c.removeIf(ele->(Integer)ele.parseInt < 3);
System.out.println(c)  //3,4,5

7.Predicate的test方法可以判断元素是否满足要求

//省略重复代码
Predicate p = obj -> (String)obj.length < 5
p.test("aaaa") //true
p.test("aaaaa") //false

8.HashSet是Set中的经典实现，也是最常使用的，HashSet按哈希算法来储存元素，所以提供了良好的存取和查找，他的特点是，无序的，存入顺序与存取数据可能不同，他还是不同步的，元素值可以为null，当存入一个对象时，他会调用对象的hashCode()方法获得哈希值，并以此来决定存储位置，HashSet判断两个对象是否相等是先通过equals()方法，来比较，在用hashCode方法，如果都相同，则视为同一个对象

9.前面说的，如果两个对象的哈希值相同，但是equals方法返回false也是可以都被存入HashSet中的，HashSet会根据哈希值作为地址储存，如果两个对象哈希值一样，则会在同一个哈希地址使用链式储存，这样会导致性能下降，因该避免，在写一个类的时候，如果重写了equals方法，则也应该重写hashCode方法，当equals方法判断两个对象相等时，应该使两个对象hashCode不相等

10.当程序把一个可变的对象存放到HashCode中事务，尽量避免修改这个对象，使这个对象等于其他重发对象，这样会把HashCode打乱，无法正常操作HashCode

11.LinkedHashSet是HashSet的子类，他也是使用哈希值来计算储存位置，但他会使用一个链式来维护储存顺序，保证遍历时是有序的，所以他的性能比HashSet低，但是他在迭代时效率会更高

12.TreeSet是SortedSet的实现，他可以确保集合中的元素是以排序的状态储存的，他比HashSet多提供了如下方法：

Comparator comparator():如果TreeSet采用了排序规则，则返回排序规则，否则返回null

Object lower():返回位于指定元素之前的元素(参数可以是集合之外的元素)

Object higher():同上，返回后一个

Object first():返回第一个

Object last():返回最后一个

SortedSet subSet(Object fromElement,Object toElement):返回fromElement(包括)到toElement(不包括)元素

SortedSet headSet(Object toElement):返回小于toElement的子集

SortedSet tailSet(Object fromElement):返回大于等于fromElement的子集

13.当把一个对象存入自然派需要的TreeSet集合中，那么这个对象必须实现了Comparaable接口，这个接口中有一个方法compareTo(Object obj),TreeSet会调用这个方法来比较两个元素的大小(0相等<也就不能被储存>，正数大于，负数小于)，如果要使用TreeSet，要保证自己写的对象的equals方法与compareTo方法返回的结果一致

14.同HashSet一样，不要修改集合中的可变对象

15.要使用TreeSet的定制排序，可以在实例TreeSet时传入一个Comparator接口，这也是一个函数式接口，可以使用lambda替代

他接受两个Object类型的变量，返回正数，0或者负数，返回的数值作用也是正数大负数小0相等

16.List是一个有序的集合，他会根据你插入元素的顺序来分配索引，并通过索引来访问元素，LIst判断两个对象是否相等是通过equals方法例如下面的代码

class A{
    public boolean equals(Object obj){
        return true;
    }
}

public class Test{
    public static void main(String args[]){
        List l = new ArrayList()
        l.add("haha");
        l.add("hehe");
        l.add("lala");
        //l.removeAll(new A());执行这条会把集合清空
        l.remove(new A());  //会删除第一个元素
        l.remove(new A());  //会删除的二哥元素
    }
}

17.与Set不同，java为List集合提供了一个ListIterator接口，他是Iterator的子接口，他可以实现向前迭代

18.ArrayList和Vector作为List的经典实现，被使用的频率是最多的，他们是基于数组来派生的，他们会有一个成员变量，initialCapacity来确定集合的长度，当存储的元素超过这个长度之后，他会自动增加，他的默认值为10，当如果确定要用ArrayList或者Vector存储很大容量的数据时，应该手动设置长度，避免让他自己自增，这样会减少系统开销提升程序性能

19.Vector作为比较古老的类，其中大多数的方法都过时了，他跟ArrayList相比唯一的优势就是他是线程安全的，但在多线程编程中也不推荐使用它，因为JAVA8提供了Collections包，里面有很多工具类可以是ArrayList变为线程安全的，Vector有一个子类Stack，他是一个栈结构的(后进先出),他也是比较古老的，当需要使用栈结构时，有更好的ArrayDeque，因此，也不推荐使用

20.Queue是一个队列类型的集合，通常不允许访问其中的随机元素，只可以向末尾添加，操作头部元素，它提供了以下方法：

void add(Object obj):向末尾添加

Object element():获取头部元素，但不删除

boolean offer(Object e);和add方法相似，但当使用有容量限制的队列，效果要更好

Object peek();获取头部元素，但不删除，队列为空返回null

Object poll():获取头部元素，并删除，队列为空返回null

Object remove():获取头部元素，并删除

21.Deque是Queue的子接口，他代表一个双端队列(因此也可以实现栈模式)，ArrayDeque是Deque的经典实现类，当想把一个ArrayDeque当作栈来使用，就使用push()添加，pop()删除，当作队列使用就offer()添加，poll()删除

22.LinkedList是List的另一个实现，她还是实现了Deque接口，所以它也可以作为队列或者栈来使用，他与ArrayList，ArrayDeque实现的机制不同，他不是通过数组来实现的，他是基于链模式，因此，他在访问随机元素上比Array.....要差一些，但是他在插入，删除速度上，表现要更好

23.对于遍历数组元素，在遍历Array....时，尽量使用get()方法，而非迭代器，(因为底层使用数组实现)，在遍历LinkedList时就要使用迭代器了

24.Map中是以键值对储存的，每一个Key都能找到对应的Value，Key不可重复，但是value可以，Map存储Key的方式与Set有惊人的相似，就连名字都是(Hash,LinkHash,Tree.....),从源码上来看，java是先实现了一个Map，然后通过把这个Map所有的Key的Value变为null，就实现Set(可见Map与Set的关系多么密切)

25.Map中包含一个内部类Entry，每一个Entry用于保存一组键值对，还有很便捷的方法(getKey,getValue,setValue)

26.HashMap与Hashtable(从名字就可以看出她有多古老，连java命名规范都没实现)的关系就好像ArrayList于Vector的关系(一新一老，一安全一不安全，一快一慢)，其中一点不同是HashTable不允许使用null来为key，value赋值

27，HashMap判断key是否相等的方法与Set一致，通过equals和hashCode，判断value是否相等就只考虑equals

28.Hashtable有一个子类被广泛使用Proterties，它是用来处理属性相关文件的，他的key，value都必须是String类型

29.WeakHashMap与HashMap基本相似，不同的HashMap保存的是实际引用(强引用，就是说HashMap不被销毁，那么他存储的所有对象都不会被回收)，WeakHashMap保存的是弱引用(当保存的对象没有别的引用指向时可能被回收，也可能被删除)

30.IdentityHashMap与HashMap大致相同，不同的是他判断key是否相等会使用obj1 == obj2的方式，这好像是有意违反Map的机制

31.Java9新增的of方法可以创建不可变类，例如List l = List.of("haha","hehe"),Set s = Set.of("lala","bobo")