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Java容器集合學(xué)習(xí)心得

      在Java中有許多的容器集合。初一看起來有些糊涂，特別是對(duì)剛接觸Java來說（至少我當(dāng)初就是這樣的）！其實(shí)稍微細(xì)心，深入一點(diǎn)點(diǎn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來一切都是有規(guī)律的。我想別的事情也會(huì)是如此。
       Java中的容器，接口都是由一些接口，抽象類及它們的實(shí)現(xiàn)類所組成。而它們?nèi)糠庋b在java.util
包中。

1：Collection接口。

       大多數(shù)的集合都實(shí)現(xiàn)了此接口，它基本方法是add（沒有g(shù)et()方法，實(shí)現(xiàn)類中可能有如Arrylist)，添加一對(duì)象。添加成功則返回true ,否則返回false。這是與Map不同的地方。還有一些常用的方法如iterator(),size(),toArray()(注：toArray()是返回一對(duì)象----object數(shù)組，而Arrays----也是java.util下的一個(gè)類，有一個(gè)asList方法它們通常認(rèn)為是各集合之間轉(zhuǎn)換的橋梁)等等！具體用法可以參考API文檔。

2：Map(映射)
       Map接口跟Collection接口實(shí)際上沒有半點(diǎn)關(guān)系。集合中的每一個(gè)元素都包含一對(duì)鍵對(duì)對(duì)象和值對(duì)象，集合中沒有重復(fù)的鍵對(duì)象，值對(duì)象可以重復(fù)。它的有些實(shí)現(xiàn)類能對(duì)集合中的鍵對(duì)象進(jìn)行排序。與Collection截然不同的是，它其中所存取的是一些值與名相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。也就是一個(gè)Key對(duì)應(yīng)一個(gè)Value的方式來存儲(chǔ)。所以它就有與之對(duì)應(yīng)的一些方法如：put (K key, V value)等等，更多可以參考API文檔。

3：List(列表)
      集合中的對(duì)象按索引位置排序，可以有重復(fù)對(duì)象，允許按照對(duì)象在集合中的索引位置檢索對(duì)象

4：Set(集)
      集合中的對(duì)象中按特定的方式排序，并且沒有重復(fù)對(duì)象。它的有些實(shí)現(xiàn)類能對(duì)集合中的對(duì)象
按特定的方式排序

5：迭代器：Iterator
       它是一個(gè)接口，只有三個(gè)方法hasnext(),next(),remove()只有最后一個(gè)是可選的,也就是remove()是可選（在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候）。其可選性也意味著它的實(shí)現(xiàn)類中，remove方法是可有可無的。例如，若有一個(gè)如下的List 實(shí)例。

Arrylist al = new Arrylist();

Object[] ob = al.toArray();

List list = Arrays.asList(ob);

Iterator itor = list.iterator();

itor.remove(); //Error

        當(dāng)調(diào)用Ierator itr = list.iterator()方法返回一迭代器的時(shí)候，便不支持remove方法，所以當(dāng)你再使用irt.remove()時(shí)程序就是異常！

        使用此迭代器要注意的是remove()方法。它所刪除的是指指針（暫這么叫著）上次所移經(jīng)過的位置（Removes from the underlying collection the last element returned by the iterator (optional operation).）。我個(gè)人覺得有點(diǎn)象在JDBC中的ResultSet rs = ....;rs.last();rowsCount=rs.getRow();類似呢。
        前面所講的，由于clollection提供了iterator()方法，所以迭代器是很容易實(shí)現(xiàn)的！

6：常用實(shí)現(xiàn)類的一些繼承關(guān)系：

        Collections，它是Java.util下的一個(gè)類。它為我們提供了許多有用的方法，如sort(...),max()等其具體用法可以參考API文檔，比如sort(List list);中l(wèi)ist內(nèi)的所有元素都必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口（All elements in the list must implement the Comparable interface）。

       Arrylist ，它是List接口的實(shí)現(xiàn)類，而List則是繼承于Collection。
       LinkedList，它也是間接對(duì)Colections的實(shí)現(xiàn)。用linkedlist的一些方法如addfirst(),removefirst(),addlast()等等可以用來實(shí)現(xiàn)如C中的堆棧，鏈表。（對(duì)于頻繁使用插入與刪除操作使用linkedlist是個(gè)不錯(cuò)的選擇，對(duì)于經(jīng)常進(jìn)行索引操作則arrylist較好）。

        HashSet（散列表），它實(shí)現(xiàn)了Set接口，也就意味著它的元素不能有重復(fù)值出現(xiàn)。并且在HashSet中沒有g(shù)et()方法，但可以通過iterator()來實(shí)現(xiàn)。要注意的是假如要在HasSet中存放一些對(duì)象，那么你得重定義hashCode()與equals()二個(gè)方法來保不可以存放相同的內(nèi)容的元素。對(duì)于hashcode()所返回的值，hashset用它來計(jì)算（通過特定的函數(shù)）該對(duì)象在內(nèi)存中的存放位置；后者主要用來判斷二個(gè)對(duì)象的內(nèi)容是否相等而返回對(duì)應(yīng)的boolen型。
       TreeSet，主要用來對(duì)元素進(jìn)行排序操作，假如要往其中添加對(duì)象，則對(duì)象得實(shí)現(xiàn)Comparable接口。（假如不要對(duì)元素排序，則一般可選用HashSet）。

       HashMap，主要特點(diǎn)是存放的一個(gè)鍵值對(duì)，一些有用的方法是可返回視圖（我覺得可以把它理解為一個(gè)集合）如：keyset(),values(),entyset()等。
       關(guān)于對(duì)HashMap的小步深入理解：
       HashMap是由鍵值對(duì)組成的，關(guān)于HashMap有二點(diǎn)要注意：1. 它的鍵只能是一個(gè)Object對(duì)象。 2. 當(dāng)二個(gè)HashMap用equals方法比較時(shí)，實(shí)際的比較是它的Key，而與Value無關(guān)。

       HashMap的主要特點(diǎn)是其底層的物理存放與查找用到了hash函數(shù)相關(guān)的原理。根據(jù)java窗口的查找原理，查找最快的應(yīng)該是由數(shù)組經(jīng)過工具類Arrays的Arrays.sort方法排序后，再用此工具類的Arrays.binarySearch方法進(jìn)行查找。對(duì)于HashMap的數(shù)據(jù)查找就是用這個(gè)原理實(shí)現(xiàn)的，另外由于數(shù)組的致命缺點(diǎn)就是它是定長(zhǎng)的，而HashMap卻是可以動(dòng)態(tài)增加，所以查找過程其實(shí)不是將Key本身放在一個(gè)Object[]的數(shù)組中，而是將與Key有密切相關(guān)的信息做為索引Object[]數(shù)組的下標(biāo)，然后根據(jù)此下標(biāo)去Object[]數(shù)組中查找數(shù)據(jù)，這個(gè)所謂密切相關(guān)的信息就是通過Key.hashCode()函數(shù)所產(chǎn)生的數(shù)字?？上攵?dāng)HashMap中的Key很多時(shí)，各Key所產(chǎn)生的hashCode肯定會(huì)有重合的現(xiàn)象發(fā)生，為了防止此情況發(fā)生，所以根據(jù)這個(gè)索引在數(shù)組中得到的對(duì)象并不是最終要查找的數(shù)據(jù)，查到的其實(shí)是一個(gè)list列表，在這列表中列出了由于HashMap中的Key通過散列后具有相同hashCode的全部對(duì)像。可以想像得到，這個(gè)列表中的對(duì)像應(yīng)該是相當(dāng)少的。對(duì)于對(duì)Object[]數(shù)據(jù)下下標(biāo)定位后，就得到了這個(gè)列表，接下來equals函數(shù)粉墨登場(chǎng)了，若能返回true則表示此對(duì)象已經(jīng)存在，這時(shí)HashMap會(huì)用新的值覆蓋舊值，若不存在則會(huì)做添加操作了。

       在HashMap的初始化中，會(huì)涉及到二個(gè)比較重要的值，也是影響其性能的二個(gè)重要值：Object[]的長(zhǎng)度(v1)、Object[]中實(shí)際已經(jīng)存放了多少object對(duì)象(v2)。在我們初始化HashMap時(shí)會(huì)有：HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 這個(gè)方法，initialCapacity表示object[]的初始化長(zhǎng)度，loadFactor表示允許此在Object[]存放數(shù)據(jù)的百分比(loadFactor＝v2/v1)，系統(tǒng)默認(rèn)的是0.75（也就是可以存放占o(jì)bject[]數(shù)組3/4的數(shù)據(jù)）。當(dāng)HashMap里的數(shù)據(jù)不斷增加時(shí)，它會(huì)自動(dòng)地按數(shù)量級(jí)擴(kuò)展Object[]的長(zhǎng)度（應(yīng)該盡量阻止Object[]的自動(dòng)增加，這樣不但消費(fèi)資源對(duì)于以后的查找、插入操作也不利）。
HashMap結(jié)論：對(duì)于Key一定要實(shí)現(xiàn)hashCode() and equals方法，且盡量要讓hashCode散布得均勻。這樣才能充分利用Object[]數(shù)組，不然，會(huì)導(dǎo)致Object[]得不到充分利用，而在Object[index]具體對(duì)應(yīng)的對(duì)象list列表中存放很多Key對(duì)像，而在list中進(jìn)行查找操作是比較耗時(shí)的。

       根據(jù)以上原理，HashMap的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)：
import java.util.*;
import com.bruceeckel.util.*;

public class SimpleHashMap extends AbstractMap {
// Choose a prime number for the hash table
// size, to achieve a uniform distribution:
private static final int SZ = 997;
private LinkedList[] bucket = new LinkedList[SZ];
public Object put(Object key, Object value) {
    Object result = null;
    int index = key.hashCode() % SZ;
    if(index < 0) index = -index;
    if(bucket[index] == null)
      bucket[index] = new LinkedList();
    LinkedList pairs = bucket[index];
    MPair pair = new MPair(key, value);
    ListIterator it = pairs.listIterator();
    boolean found = false;
    while(it.hasNext()) {
      Object iPair = it.next();
      if(iPair.equals(pair)) {
        result = ((MPair)iPair).getValue();
        it.set(pair); // Replace old with new
        found = true;
        break;
      }
    }
    if(!found)
      bucket[index].add(pair);
    return result;
}
public Object get(Object key) {
    int index = key.hashCode() % SZ;
    if(index < 0) index = -index;
    if(bucket[index] == null) return null;
    LinkedList pairs = bucket[index];
    MPair match = new MPair(key, null);
    ListIterator it = pairs.listIterator();
    while(it.hasNext()) {
      Object iPair = it.next();
      if(iPair.equals(match))
        return ((MPair)iPair).getValue();
    }
    return null;
}
public Set entrySet() {
    Set entries = new HashSet();
    for(int i = 0; i < bucket.length; i++) {
      if(bucket[i] == null) continue;
      Iterator it = bucket[i].iterator();
      while(it.hasNext())
        entries.add(it.next());
    }
    return entries;
}
public static void main(String[] args) {
    SimpleHashMap m = new SimpleHashMap();
    Collections2.fill(m, Collections2.geography, 25);
    System.out.println(m);
}
} ///:~

        TreeMap，它與HashMap差不多，不過是增加了對(duì)元素的排序功能，所以運(yùn)行速度也就當(dāng)然沒有hashmap來得快了。
         以下是HashMap的一個(gè)實(shí)例(在對(duì)DB進(jìn)行操作的時(shí)候很有用):

HashMap valueMap;

//this function just get key-value form DB ,defined by yourself

valueMap = commondb.getElementStringValues("COMMENT_ID", "content");

java.util.Set tempkeys = valueMap.entrySet();

java.util.Iterator keys = tempkeys.iterator();

while(keys.hasNext())

{

java.util.Map.Entry me=(java.util.Map.Entry)keys.next();

String value = me.getValue();

int key = me.getKey();

}

       要注意的是entrySet()所返回的每一個(gè)元素都是Map.Entry類型的!(Returns a collection view of the mappings contained in this map. Each element in the returned collection is a Map.Entry.)

       Properties，繼承于hashtable。這個(gè)東東相信我們比較的喜歡了（在i18n,ant中可以是常見得很），呵呵。它可以從外部導(dǎo)入屬性文件。文件中的鍵值都是String類型。just like this:

company=study

author=Jkallen

        操作如下：

import java.util.*;

import java.io.*;

class PropTest

{

public static void main(String[] args)

{

/*Properties pps=System.getProperties();

pps.list(System.out);*/

Properties pps=new Properties();

try

{

pps.load(new FileInputStream("winsun.ini"));

Enumeration enum=pps.propertyNames();

while(enum.hasMoreElements())

{

String strKey=(String)enum.nextElement();

String strValue=pps.getProperty(strKey);

System.out.println(strKey+"="+strValue);

}

catch(Exception e)

{

e.printStackTrace();

}

        其用法可以查看API文檔呢。

        Java中的集合容器確實(shí)不少呢...其中有些我們也許一直都用不到，（我也是查看了些相關(guān)的資料再加上自己的一些想法整理了一下，希望對(duì)相關(guān)朋友有用！）可是重要的是知道我們?cè)趯?shí)現(xiàn)一個(gè)功能時(shí)應(yīng)該選用哪種集合類來實(shí)現(xiàn)就OK了。

       參考資料：JDK1.5文檔，Think in Java，孫鑫/張孝祥JAVA資料

posted on 2006-01-12 00:21 Jkallen 閱讀(16895) 評(píng)論(9) 編輯收藏所屬分類: JEE學(xué)習(xí)

評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2006-03-24 14:19 路過

幸好有你! ::) 回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2008-06-24 08:54 趙天宇

寫得不錯(cuò)。希望繼續(xù)發(fā)表一些這樣的文章！回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2008-06-30 11:15 啊

很好的東西,有時(shí)間我也多寫寫!!! 回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2008-08-08 16:23 路過

寫得相當(dāng)好回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2009-03-03 19:47 快樂一休

寫的很好呀~~~~ 回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2009-11-26 09:57 愛美女

很有用，不錯(cuò) ~ 回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2010-12-10 17:04 java追求者

值得珍藏和學(xué)習(xí) 回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2012-06-18 09:35 丫的

可以。?？墒强拥臎]學(xué)完！回復(fù) 更多評(píng)論

# re: Java容器集合學(xué)習(xí)心得 2014-01-23 16:10 cook5210

謝謝樓主謝的很詳細(xì) 回復(fù) 更多評(píng)論

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