Java program idiom之 容器

 

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Java常用的集合类型有 List 、 Set 、 Map ，容器一般也有线程安全与非线程安全之分， java.util 包下的线程安全类一般都是废弃不用的，应该使用 concurrent 包下面的线程安全类。

 

 

1.1.  容器的一般使用

A、 声明容器时要指定泛型的类型，可避免编译器警告和强类型转换。

 

 

B、 如果一个方法的返回一个容器，不要返回null ，应该返回空的容器以避免空指针异常。 Collections 工具类定义了一些静态的字段：EMPTY_LIST 、 EMPTY_MAP 、 EMPTY_SET ，分别表示不可变的空的 list 、 map 、 set，可使用这些静态字段，而不是自己实例化一个。

 

 

C、 声明容器类型时尽量使用接口：List 、 Map 、 Set ，而不是具体的实现类。 这样可以方便更改具体的实现类，特别是方法的参数类型和返回类型，如果使用具体的实现类，则几乎是不可能进行更改的，因为每个调用的地方都需要进行修改。如果使用接口，则只需在方法内部或方法调用的地方更改就行了，把改动的范围最小化。所谓接口隔离原则也就是这个意思。

 

 

D、 如果容器接受初始容量，都应该指定一个尽可能准确的初始容量，特别是容器是以数组作为底层存储结构的。

 

 

1.2.  Collections工具类

Collections工具类提供了很多使用的方法。可完成的功能有：查找、拷贝、排序、查找最大最小元素、反转列表、轮换列表元素、将容器封装为线程安全的或不可变的。务必要记住这个类，对容器进行操作时，现在 API 里查找此类是否已经有满足要求的方法。

 

 

1.3.  集合的交、差、并集

Collection接口定义了 retainAll 、 removeAll 、 addAll  方法用于生成两个集合的交、差、并集。

 

 

1.4.  数组与列表的互转换

数组到列表的转换可以使用：Arrays.asList  方法。

列表到数组的转换可以直接调用：toArray  方法。

public class InterfaceSep {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> source = Arrays.asList("123", "456", "789", "abc");
		List<String> list = new LinkedList<String>(Arrays.asList("789", "xyz"));
		
		list.retainAll(source);
		System.out.println("retainAll :" + list);	// 交集
		
		list.addAll(source);		// 并集
		System.out.println("" + list);
		
		list.add("rest");
		list.removeAll(source);		// 差集
		System.out.println(list);
		
		ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(source);
		LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<String>(source);
		
		concrete(arrayList);
//		concrete(linkedList);	// compile error
		
		abstrac(arrayList);
		abstrac(linkedList);
	}

	public static void concrete(ArrayList<String> list) {
		for (String string : list) {
			System.out.println(string);
		}
	}

	public static void abstrac(List<String> list) {
		for (String string : list) {
			System.out.println(string);
		}
	}
}

 

 

 

 

1.5.  Map

JDK里 Map  是一种 key 、 value 的映射结构，提供根据 key 快速查找 value 的能力，一般以 Map.Entry 的结构存储。常用的 Map 实现有 HashMap 、 LinkedHashMap 。

 

HashMap的底层存储结构是用数组（槽）  +  链表的形式，存储时根据 key 的值映射到数组的某个位置（槽位），如果有多个 key 映射到相同的槽位，则这些元素以链表的形式存放。

 

LinkedHashMap是采用双向链表，具有可预知的迭代顺序，一般就是插入顺序。

 

 

使用：

A、 在需要特定的迭代顺序，使用LinkedHashMap ；否则使用 HashMap ；

B、 迭代Map 时，如果通过 keySet 时，会有一个根据 key 查找 value 的开销。应该使用 entrySet 。

C、 使用Map 时，应该显式指定 key 、 value 的类型，避免强类型转换。

D、 使用HashMap ，因为它底层使用了数组，如果可能，应该尽量给数组预分配合适的大小。

 

 

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(8);

for (Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
	System.out.println(entry.getKey() + "->" + entry.getValue());
}

for (String key : map.keySet()) {
	Integer value = map.get(key);
	System.out.println(key + "->" + value);
}

 

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对于容器这种标准的类库，要熟悉其API ，避免自己蹩脚地实现已有的功能。