java 泛型 和集合容器

1. 泛型

1.1 泛型的安全机制

泛型作用 : 强制了集合存储固定的数据类型，例如就不会存在一个集合又存字符串又存数值类型。

泛型的书写格式 :

集合类<存储的数据类型>  变量名 = new 集合类<存储的数据类型>();    //  类型可以不写:钻石操作符

使用泛型的好处 :

• 安全性提高

• 代码量减少

• 避免了类型的强制转换

• 程序的问题,由运行时期,提前到编译时期

1.2 泛型中的 E 问题

E没有什么实际价值,只是一个变量而已

特殊 : 等待接收指定的数据类型

ArrayList<E>
//创建对象
ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();   //  E 不再是E了,变成String

1.3 自定义泛型类

public class Factory<QQ> {
    private QQ q;
?
    public void setQ(QQ q){  this.q = q;}
?
    public QQ getQ(){ return q; }
}

public static void main(String[] args) {
?
    Factory<String> factory = new Factory<String>();
    factory.setQ("abc");
    String s = factory.getQ();
    System.out.println(s);
?
    Factory<Double> factory2 = new Factory<Double>();
    factory2.setQ(1.5);
    Double q = factory2.getQ();
    System.out.println(q);
}

1.4 泛型方法

public class Factory<Q> {
?
    public static<T> void staticMethod(T q){
        System.out.println(q);
    }
?
    public void print(Q q){
        System.out.println(q);
    }
}

1.5 泛型接口

• 实现类实现接口,不实现泛型

• 实现类实现接口,同时指定泛型

//泛型接口
public interface Inter <T> {
    public abstract void inter(T t);
}
?
/**
 * 实现接口,不理会泛型
 * 对象创建的时候,指定类型
 */
public class InterImpl<T> implements Inter<T>{
    public void inter(T t){
        System.out.println(t);
    }
}
?
/**
 * 实现接口,同时指定泛型
 */
public class InterImpl2 implements Inter<String> {
    public void inter(String s) {
        System.out.println("s=="+s);
    }
}
?
public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
        Inter<String> in = new InterImpl<String>();
        in.inter("ok");
        Inter in2 = new InterImpl2();
        in2.inter("kkk");
    }
}

1.6 泛型通配符

//泛型的通配符
public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> stringList = new ArrayList<String>();
        stringList.add("abc");
        stringList.add("bbc");
?
        List<Integer> integerList =  new ArrayList<Integer>();
        integerList.add(1);
        integerList.add(2);
?
        each(stringList);
        each(integerList);
    }
    /**
     * 定义方法,可以同时迭代器 遍历这两个集合
     * 方法的参数,是要遍历的集合,不确定是哪个集合
     * 定义参数,写接口类型,不要写实现类
     */
    public static void each(List<?> list){
        Iterator<?> it = list.iterator();
        while (it.hasNext()){
            Object obj = it.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }
}

1.7 泛型限定

泛型限定 : 限制的是数据类型

• <? extends Company> 传递类型可以是Company或者是他的子类

• <? extends E> 传递E类型或者是 E 的子类,泛型上限限定

• <? super E > 传递E类型或者是E的父类,泛型下限限定

public static void main(String[] args) {
    //创建集合,存储员工对象
?
    //开发部的
    List<Development> devList = new ArrayList<Development>();
    //存储开发部员工对象
    Development d1 = new Development();
    d1.setName("张三");
    d1.setId("开发部001");
?
    Development d2 = new Development();
    d2.setName("张三2");
    d2.setId("开发部002");
    devList.add(d1);
    devList.add(d2);
?
    //财务部集合
    List<Financial> finList = new ArrayList<Financial>();
    Financial f1 = new Financial();
    f1.setName("李四");
    f1.setId("财务部001");
?
    Financial f2 = new Financial();
    f2.setName("李四2");
    f2.setId("财务部002");
    finList.add(f1);
    finList.add(f2);
    System.out.println(devList);
    System.out.println(finList);
?
    each(devList);
    each(finList);
?
    //        List integerList = new ArrayList<>();
    //        integerList.add(1);
    //        each(integerList);
}
/**
     * 要求 : 定义方法
     * 同时遍历2个集合
     * 遍历的同时取出集合元素,调用方法work()
     * ? 接收任何一个类型
     * 只能接收 Company和子类对象
     * 明确父类,不能明确子类
     */
public static void each(List<? extends Company> list){
    Iterator<? extends Company> it = list.iterator();
    while (it.hasNext()){
        //取出元素
        Company obj =it.next();
        obj.work();
    }
}

2 Map集合

java.util.Map接口,是双列集合的顶级接口.在一个Map的集合容器中,键保证唯一性,不包含重复键,每个键只能对应一个值

2.1 Map接口方法

• boolean containsValue(V)判断集合是否包含这个值,包含返回true

• V remove(K)移除指定的键值对,返回被移除之前的值

• Collection values() Map集合中的所有的值拿出,存储到Collection集合

public static void mapMethod(){
    //创建集合,键是整数,值是String
    Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer, String>();
    map.put(1,"a");
    map.put(2,"b");
    map.put(3,"c");
    map.put(4,"d");
    map.put(5,"e");
    //boolean containsKey(K)判断集合是否包含这个键,包含返回true
    boolean b = map.containsKey(1);
    System.out.println("集合中包含键:"+b);
?
    //boolean containsValue(V)判断集合是否包含这个值,包含返回true
    b = map.containsValue("c");
    System.out.println("集合中包含值:"+b);
?
    //size()返回集合的长度
    int size = map.size();
    System.out.println("集合长度:"+size);
?
    //V remove(K)移除指定的键值对,返回被移除之前的值
    String value =  map.remove(1);
    System.out.println("被删除之前的:"+value);
    System.out.println(map);
?
    //Collection values() Map集合中的所有的值拿出,存储到Collection集合
    Collection<String> coll =  map.values();
    for(String s : coll){
        System.out.println(s);
    }
}

2.2 Map集合的遍历

2.2.1 键找值

• 实现思想 :

  • Map接口定义了方法 keySet() 所有的键,存储到Set集合

  • 遍历Set集合

  • 取出Set集合元素 Set集合的元素是Map集合的键

  • Map集合方法get()传递键获取值

2.2.2 键值对映射关系

• 实现思想 :

  • Map接口的方法 Set< Map.Entry > entrySet()

    • 方法返回Set集合,集合中存储的元素,比较特别

    • 存储的是Map集合中,键值对映射关系的对象 , 内部接口 Map.Entry

  • 遍历Set集合

  • 取出Set集合的元素

    • 是Map.Entry接口对象

    • 接口的对象方法: getKey() ,getValue()

2.3. HashMap

• 特点：

  • 哈希表结构

  • 保证键唯一性,用于键的对象,必须重写hashCode,equals方法

  • 线程不安全集合,运行速度快

  • 合运行使用null,作为键或者值

   public static void hashMap2(){
        Map<Person,String> map = new HashMap<Person, String>();
        map.put(new Person("a",20),"广东");
        map.put(new Person("b",22),"香港");
        map.put(new Person("b",22),"贵港");
        map.put(new Person("c",24),"澳门");
        map.put(new Person("d",26),"深圳");
        System.out.println("map = " + map);
    }
?
    public static void hashMap1(){
        Map<String, Person> map =  new HashMap<String, Person>();
        map.put("a",new Person("张三",20));
        map.put("b",new Person("张三",20));
        map.put("c",new Person("张三",20));
        map.put(null,null);
?
        for(String key : map.keySet()){
            System.out.println(key+"==="+map.get(key));
        }
       
?
        for(Map.Entry<String,Person> entry : map.entrySet()){
            System.out.println(entry.getKey()+"==="+entry.getValue());
        }

2.4 LinkedHashMap

LinkedHashMap继承HashMap实现Map接口,LinkedHashMap底层实现原理是哈希表,双向链,存取有序. 其它的特性和父类HashMap一样.

2.5 Hashtable

Map接口的实现类Hashtable, Hashtable类诞生于JDK1.0版本, Map接口诞生于JDK1.2版本. Hashtable类从JDK1.2开始,改进为实现Map接口

• Hashtable类的特点

  • 底层数据结构是哈希表

  • 线程安全的,运行速度慢,被更加先进的HashMap取代

  • 不允许null值,null键, 存储null直接抛出空指针异常

2.6 Vector集合类

List接口的实现Vector,命运和Hashtable一样.

• Vector类的特点

  • 底层实现结构是数组

  • 数组的默认容量是10,每次扩容是原来的长度*2

  • 线程安全,运行速度慢,被ArrayList取代

2.7 TreeMap集合

• TreeMap集合的特点

  • 底层实现是红黑树结构 (添加查询速度比较快)

  • 存储到TreeMap中元素,对键进行排序

  • 排序依据 :

    • 对象的自然顺序,作为键的对象,实现了接口Comparable

    • 自己提供比较器,实现接口Comparator,优先级高

  • 线程不安全的,运行速度快

    public static void treeMap2(){
        Map<Student,String> map = new TreeMap<Student, String>( new MyCom() );
        map.put(new Student("a",20),"广东");
        map.put(new Student("b",19),"广西");
        System.out.println("map = " + map);
    }
?
    public static void treeMap1(){
        Map<Person,String> map = new TreeMap<Person, String>();
        map.put(new Person("a",20),"广东");
        map.put(new Person("b",19),"广西");
        System.out.println("map = " + map);
    }

class MyCom implements Comparator<Student>{
?
   public int compare(Student s1, Student s2){
       return s1.getAge() - s2.getAge();
   }
}

   public int compareTo(Person p){
        return this.age - p.age;
   }

2.8 ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap类本质上Map集合,键值对的集合.使用方式和HashMap没有区别.

凡是对于此Map集合的操作,不去修改里面的元素,不会锁定，线程安全

2.9 Properties

• Properties集合特点

  • 继承Hashtable,实现Map接口

  • 底层是哈希表结构

  • 线程是安全的,运行速度慢

  • 集合没有泛型的写法,键和值的数据类型锁定为String类型

  • 集合有自己的特有方法

  • 此集合可以和IO流对象结合使用,实现数据的持久存储

  • 方法和IO相关 : load(输入流)

    public static void prop3(){
        Properties prop = new Properties();
        prop.setProperty("a","1");
        prop.setProperty("b","2");
        prop.setProperty("c","3");
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        for(String key : set){
            System.out.println(key +"=="+ prop.getProperty(key));
        }
    }
?
    public static void prop2(){
        Properties prop = new Properties();
        prop.setProperty("a","1");
        prop.setProperty("b","2");
        prop.setProperty("c","3");
        System.out.println(prop);
        String value = prop.getProperty("a");
        System.out.println(value);
    }
?
    public static void prop1(){
        Properties prop = new Properties();
        prop.setProperty("a","1");
        prop.setProperty("b","2");
        prop.setProperty("c","3");
        System.out.println(prop);
    }