重学JavaSE 第13章 : 集合、List、Set、Map、Iterator迭代器、Collections工具类

一、Java 集合框架概述 1.1、集合框架与数组的对比及概述

/**
 * 一、集合的框架
 *
 * 1.集合、数组都是对多个数据进行存储操作的结构，简称Java容器。
 *   说明；此时的存储，主要是指能存层面的存储，不涉及到持久化的存储（.txt,.jpg,.avi,数据库中）
 *
 * 2.1数组在存储多个数据封面的特点：
 *      》一旦初始化以后，它的长度就确定了。
 *      》数组一旦定义好，它的数据类型也就确定了。我们就只能操作指定类型的数据了。
 *      比如：String[] arr;int[] str;
 * 2.2数组在存储多个数据方面的特点：
 *      》一旦初始化以后，其长度就不可修改。
 *      》数组中提供的方法非常有限，对于添加、删除、插入数据等操作，非常不便，同时效率不高。
 *      》获取数组中实际元素的个数的需求，数组没有现成的属性或方法可用
 *      》数组存储数据的特点：有序、可重复。对于无序、不可重复的需求，不能满足。
 *
 */

1、集合的使用场景

1.2、集合框架涉及到的API

• Java 集合可分为Collection 和Map 两种体系

  • Collection接口：单列数据，定义了存取一组对象的方法的集合
    • List：元素有序、可重复的集合
    • Set：元素无序、不可重复的集合
  • Map接口：双列数据，保存具有映射关系“key-value对”的集合

1、Collection接口继承树

2、Map接口继承树

/**
 *
 * 二、集合框架
*     &---Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
*          &---List接口：存储有序的、可重复的数据。  -->“动态”数组
*              &---ArrayList、LinkedList、Vector
*
*          &---Set接口：存储无序的、不可重复的数据   -->高中讲的“集合”
*              &---HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
*
*      &---Map接口：双列集合，用来存储一对(key - value)一对的数据   -->高中函数：y = f(x)
*          &---HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
 *
 */

二、Collection接口方法

• Collection 接口是List、Set 和Queue 接口的父接口，该接口里定义的方法既可用于操作Set 集合，也可用于操作List 和Queue 集合。
• JDK不提供此接口的任何直接实现，而是提供更具体的子接口(如：Set和List)实现。
• 在Java5 之前，Java 集合会存放所有对象的数据类型，把所有对象都当成Object 类型处理；从JDK 5.0 增加了**泛型**以后，Java 集合可以记住容器中对象的数据类型

2.2、Collection接口中的常用方法1

1. 添加
   • add(Objec tobj)
   • addAll(Collection coll)
2. 获取有效元素的个数
   • int size()
3. 清空集合
   • void clear()
4. 是否是空集合
   • boolean isEmpty()
5. 是否包含某个元素
   • boolean contains(Object obj)：是通过元素的equals方法来判断是否是同一个对象
   • boolean containsAll(Collection c)：也是调用元素的equals方法来比较的。拿两个集合的元素挨个比较。
6. 删除
   • boolean remove(Object obj) ：通过元素的equals方法判断是否是要删除的那个元素。只会删除找到的第一个元素
   • boolean removeAll(Collection coll)：取当前集合的差集
7. 取两个集合的交集
   • boolean retainAll(Collection c)：把交集的结果存在当前集合中，不影响c
8. 集合是否相等
   • boolean equals(Object obj)
9. 转成对象数组
   • Object[] toArray()
10. 获取集合对象的哈希值
    • hashCode()
11. 遍历
    • iterator()：返回迭代器对象，用于集合遍历

import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;

/**
 *
 * 三、Collection接口中的方法的使用
 *
 */
public class CollectionTest {

    @Test
    public void test1(){
        Collection coll = new ArrayList();

        //add(Object e):将元素e添加到集合coll中
        coll.add("AA");
        coll.add("BB");
        coll.add(123);  //自动装箱
        coll.add(new Date());

        //size():获取添加的元素的个数
        System.out.println(coll.size());    //4

        //addAll(Collection coll1):将coll1集合中的元素添加到当前的集合中
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add(456);
        coll1.add("CC");
        coll.addAll(coll1);

        System.out.println(coll.size());    //6
        System.out.println(coll);

        //clear():清空集合元素
        coll.clear();

        //isEmpty():判断当前集合是否为空
        System.out.println(coll.isEmpty());
    }
}

2.3、Collection接口中的常用方法2

1、Person类

import java.util.Objects;

public class Person {

    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        super();
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        System.out.println("Person equals()....");
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age &&
                Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {

        return Objects.hash(name, age);
    }
}

2、测试类

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;

/**
 * Collection接口中声明的方法的测试
 *
 * 结论：
 * 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().
 */
public class CollectinoTest {

    @Test
    public void test(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);

//        Person p = new Person("Jerry",20);
//        coll.add(p);
        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //1.contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj
        //我们在判断时会调用obj对象所在类的equals()。
        boolean contains = coll.contains(123);
        System.out.println(contains);
        System.out.println(coll.contains(new String("Tam")));
//        System.out.println(coll.contains(p));//true
        System.out.println(coll.contains(new Person("Jerry",20)));//false -->true

        //2.containsAll(Collection coll1):判断形参coll1中的所有元素是否都存在于当前集合中。
        Collection coll1 = Arrays.asList(123,4567);
        System.out.println(coll.containsAll(coll1));
    }

}

2.4、Collection接口中的常用方法3

1、Person类

import java.util.Objects;

public class Person {

    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        super();
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        System.out.println("Person equals()....");
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age &&
                Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {

        return Objects.hash(name, age);
    }
}

2、测试类

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;

/**
 * Collection接口中声明的方法的测试
 *
 * 结论：
 * 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().
 *
 */
public class CollectinoTest {

    @Test
    public void test2(){
        //3.remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        coll.remove(1234);
        System.out.println(coll);

        coll.remove(new Person("Jerry",20));
        System.out.println(coll);

        //4. removeAll(Collection coll1):差集：从当前集合中移除coll1中所有的元素。
        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456);
        coll.removeAll(coll1);
        System.out.println(coll);
    }

    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //5.retainAll(Collection coll1):交集：获取当前集合和coll1集合的交集，并返回给当前集合
//        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456,789);
//        coll.retainAll(coll1);
//        System.out.println(coll);

        //6.equals(Object obj):要想返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同。
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add(456);
        coll1.add(123);
        coll1.add(new Person("Jerry",20));
        coll1.add(new String("Tom"));
        coll1.add(false);

        System.out.println(coll.equals(coll1));
    }

}

2.5、Collection接口中的常用方法4

1、Person类

import java.util.Objects;

public class Person {

    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        super();
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        System.out.println("Person equals()....");
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age &&
                Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {

        return Objects.hash(name, age);
    }
}

2、测试类

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.List;

/**
 * Collection接口中声明的方法的测试
 *
 * 结论：
 * 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().
 *
 */
public class CollectinoTest {

    @Test
    public void test4(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //7.hashCode():返回当前对象的哈希值
        System.out.println(coll.hashCode());

        //8.集合 --->数组：toArray()
        Object[] arr = coll.toArray();
        for(int i = 0;i 集合:调用Arrays类的静态方法asList()
        List list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
        System.out.println(list);

        List arr1 = Arrays.asList(123, 456);
        System.out.println(arr1);//[123, 456]

        List arr2 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});
        System.out.println(arr2.size());//1

        List arr3 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});
        System.out.println(arr3.size());//2

        //9.iterator():返回Iterator接口的实例，用于遍历集合元素。放在IteratorTest.java中测试
    }
}

三、Iterator迭代器接口

• Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种)，主要用于遍历Collection 集合中的元素。
• GOF给迭代器模式的定义为：提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式，就是为容器而生。
• Collection接口继承了java.lang.Iterable接口，该接口有一个iterator()方法，那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用以返回一个实现了Iterator接口的对象。
• Iterator 仅用于遍历集合，Iterator本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建Iterator 对象，则必须有一个被迭代的集合。
• 集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。

3.1、使用Iterator遍历Collection

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * 集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口
 * 内部的方法：hasNext()和 next()
 *
 */
public class IteratorTest {

    @Test
    public void test(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        Iterator iterator = coll.iterator();

        //方式一：
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        //报异常：NoSuchElementException
//        //因为：在调用it.next()方法之前必须要调用it.hasNext()进行检测。若不调用，且下一条记录无效，直接调用it.next()会抛出NoSuchElementException异常。
//        System.out.println(iterator.next());

        //方式二：不推荐
//        for(int i = 0;i < coll.size();i++){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }

        //方式三：推荐
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

3.2、迭代器Iterator的执行原理

3.3、Iterator遍历集合的两种错误写法

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * 集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口
 * 1.内部的方法：hasNext()和 next()
 * 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
 */
public class IteratorTest {

    @Test
    public void test2(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //错误方式一：
//        Iterator iterator = coll.iterator();
//        while(iterator.next() != null){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }

        //错误方式二：
        //集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
        while(coll.iterator().hasNext()){
            System.out.println(coll.iterator().next());
        }
    }
}

3.4、Iterator迭代器remove()的使用

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * 集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口
 * 1.内部的方法：hasNext()和 next()
 * 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
 * 3.内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
 */
public class IteratorTest {

    //测试Iterator中的remove()方法
    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //删除集合中”Tom”
        //如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法，
        // 再调用remove都会报IllegalStateException。
        Iterator iterator = coll.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
//            iterator.remove();
            Object obj = iterator.next();
            if("Tom".equals(obj)){
                iterator.remove();
//                iterator.remove();                
            }
        }

        //遍历集合
        iterator = coll.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

注意：

• Iterator可以删除集合的元素，但是是遍历过程中通过迭代器对象的remove方法，不是集合对象的remove方法。
• 如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，再调用remove都会报IllegalStateException。

3.5、新特性foreach循环遍历集合或数组

• Java 5.0 提供了foreach循环迭代访问Collection和数组。
• 遍历操作不需获取Collection或数组的长度，无需使用索引访问元素。
• 遍历集合的底层调用Iterator完成操作。
• foreach还可以用来遍历数组。

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

/**
 * jdk 5.0 新增了foreach循环，用于遍历集合、数组
 *
 */
public class ForTest {

    @Test
    public void test(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //for(集合元素的类型 局部变量 : 集合对象),内部仍然调用了迭代器。
        for(Object obj : coll){
            System.out.println(obj);
        }
    }

    @Test
    public void test2(){
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
        //for(数组元素的类型 局部变量 : 数组对象)
        for(int i : arr){
            System.out.println(i);
        }
    }

    //练习题
    @Test
    public void test3(){
        String[] arr = new String[]{"SS","KK","RR"};

//        //方式一：普通for赋值
//        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
//            arr[i] = "HH";
//        }

        //方式二：增强for循环
        for(String s : arr){
            s = "HH";
        }

        for(int i = 0;i “动态”数组,替换原有的数组
 *              |----ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储
 *              |----LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储
 *              |----Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储
 *
 *
 * 面试题：比较ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同？
 *        同：三个类都是实现了List接口，存储数据的特点相同：存储有序的、可重复的数据
 *        不同：见上
 *
 */

4.2、ArrayList的源码分析

• ArrayList是List 接口的典型实现类、主要实现类
• 本质上，ArrayList是对象引用的一个”变长”数组

/** 
 * 2.ArrayList的源码分析：
 *   2.1 jdk 7情况下
 *      ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
 *      list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
 *      ...
 *      list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容。
 *      默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
 *
 *      结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
 *
 *   2.2 jdk 8中ArrayList的变化：
 *      ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
 *
 *      list.add(123);//第一次调用add()时，底层才创建了长度10的数组，并将数据123添加到elementData[0]
 *      ...
 *      后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
 *   2.3 小结：jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象
 *            的创建类似于单例的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。
 * 
 */

4.3、LinkedList的源码分析

• 对于频繁的插入或删除元素的操作，建议使用LinkedList类，效率较高
• LinkedList：双向链表，内部没有声明数组，而是定义了Node类型的first和last，用于记录首末元素。同时，定义内部类Node，作为LinkedList中保存数据的基本结构。

/**
  * 3.LinkedList的源码分析：
  *       LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
  *       list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。
  *
  *       其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法
  *       private static class Node {
  *            E item;
  *            Node next;
  *            Node prev;
  *
  *            Node(Node prev, E element, Node next) {
  *            this.item = element;
  *            this.next = next;     //next变量记录下一个元素的位置
  *            this.prev = prev;     //prev变量记录前一个元素的位置
  *            }
  *        }
  */

4.4、Vector的源码分析

• Vector 是一个古老的集合，JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同，区别之处在于Vector是线程安全的。
• 在各种list中，最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时，使用LinkedList；Vector总是比ArrayList慢，所以尽量避免使用。

/** 
  * 4.Vector的源码分析：jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。
  *      在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。
  */ 

4.5、List接口中的常用方法测试

List除了从Collection集合继承的方法外，List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。

• void add(intindex, Object ele):在index位置插入ele元素
• boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
• Object get(int index):获取指定index位置的元素
• int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
• int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
• Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
• Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
• List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合

import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

/**
 *
 * 5.List接口的常用方法
 */
public class ListTest {
    /**
     *
     * void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
     * boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
     * Object get(int index):获取指定index位置的元素
     * int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
     * int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
     * Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
     * Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
     * List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
     *
     * 总结：常用方法
     * 增：add(Object obj)
     * 删：remove(int index) / remove(Object obj)
     * 改：set(int index, Object ele)
     * 查：get(int index)
     * 插：add(int index, Object ele)
     * 长度：size()
     * 遍历：① Iterator迭代器方式
     *      ② 增强for循环
     *      ③ 普通的循环
     *
     */

    @Test
    public void test3(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(456);
        list.add("AA");

        //方式一：Iterator迭代器方式
        Iterator iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        System.out.println("***************");

        //方式二：增强for循环
        for(Object obj : list){
            System.out.println(obj);
        }

        System.out.println("***************");

        //方式三：普通for循环
        for(int i = 0;i 高中讲的“集合”
 *             |----HashSet：作为Set接口的主要实现类；线程不安全的；可以存储null值
 *                 |----LinkedHashSet：作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历
 *                                    对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.
 *             |----TreeSet：可以按照添加对象的指定属性，进行排序。
 */

5.2、Set的无序性与不可重复性的理解

1、测试类

import org.junit.Test;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

/**
 *
 * 1.Set接口中没有定义额外的方法，使用的都是Collection中声明过的方法。
 *
 */
public class SetTest {

    /**
     * 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
     *      1.无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。
     *
     *      2.不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。
     *
     * 二、添加元素的过程：以HashSet为例：
     *
     *
     */
    @Test
    public void test(){
        Set set = new HashSet();
        set.add(123);
        set.add(456);
        set.add("fgd");
        set.add("book");
        set.add(new User("Tom",12));
        set.add(new User("Tom",12));
        set.add(129);

        Iterator iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

2、User类

public class User{
    private String name;
    private int age;

    public User() {
    }

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        System.out.println("User equals()....");
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        User user = (User) o;

        if (age != user.age) return false;
        return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() { 
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }
}

5.3、HashSet中元素的添加过程

• HashSet是Set 接口的典型实现，大多数时候使用Set 集合时都使用这个实现类。
• HashSet按Hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取、查找、删除性能。
• HashSet具有以下特点：不能保证元素的排列顺序
  • HashSet不是线程安全的
  • 集合元素可以是null
• 底层也是数组，初始容量为16，当如果使用率超过0.75，（16*0.75=12）就会扩大容量为原来的2倍。（16扩容为32，依次为64,128…等）
• HashSet 集合判断两个元素相等的标准：两个对象通过hashCode() 方法比较相等，并且两个对象的equals() 方法返回值也相等。
• 对于存放在Set容器中的对象，对应的类一定要重写equals()和hashCode(Object obj)方法，以实现对象相等规则。即：“相等的对象必须具有相等的散列码”。

/**
     * 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
     *      1.无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。
     *
     *      2.不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。
     *
     * 二、添加元素的过程：以HashSet为例：
     *      我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，
     *      此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断
     *      数组此位置上是否已经有元素：
     *          如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1
     *          如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值：
     *              如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2
     *              如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：
     *                    equals()返回true,元素a添加失败
     *                    equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
     *
     *      对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
     *      jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。
     *      jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a
     *      总结：七上八下
     *
     * HashSet底层：数组+链表的结构。
     *
     */

5.4、关于hashCode()和equals()的重写 5.4.1、重写hashCode() 方法的基本原则

• 在程序运行时，同一个对象多次调用hashCode() 方法应该返回相同的值。
• 当两个对象的equals() 方法比较返回true 时，这两个对象的hashCode() 方法的返回值也应相等。
• 对象中用作equals() 方法比较的Field，都应该用来计算hashCode 值。

5.4.2、重写equals() 方法的基本原则

以自定义的Customer类为例，何时需要重写equals()？

• 当一个类有自己特有的“逻辑相等”概念,当改写equals()的时候，总是要改写hashCode()，根据一个类的equals方法（改写后），两个截然不同的实例有可能在逻辑上是相等的，但是，根据Object.hashCode()方法，它们仅仅是两个对象。
• 因此，违反了“相等的对象必须具有相等的散列码”。
• 结论：复写equals方法的时候一般都需要同时复写hashCode方法。通常参与计算hashCode的对象的属性也应该参与到equals()中进行计算。

5.4.3、Eclipse/IDEA工具里hashCode()的重写

以Eclipse/IDEA为例，在自定义类中可以调用工具自动重写equals和hashCode。问题：为什么用Eclipse/IDEA复写hashCode方法，有31这个数字？

• 选择系数的时候要选择尽量大的系数。因为如果计算出来的hash地址越大，所谓的“冲突”就越少，查找起来效率也会提高。（减少冲突）
• 并且31只占用5bits,相乘造成数据溢出的概率较小。
• 31可以由i*31== (ivalue所在的类要重写equals() * 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。 * Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry * */ 6.3、Map实现类之一：HashMap
  • HashMap是Map 接口使用频率最高的实现类。
  • 允许使用null键和null值，与HashSet一样，不保证映射的顺序。
  • 所有的key构成的集合是Set:无序的、不可重复的。所以，key所在的类要重写：equals()和hashCode()
  • 所有的value构成的集合是Collection:无序的、可以重复的。所以，value所在的类要重写：equals()
  • 一个key-value构成一个entry
  • 所有的entry构成的集合是Set:无序的、不可重复的
  • HashMap 判断两个key 相等的标准是：两个key 通过equals() 方法返回true，hashCode值也相等。
  • HashMap判断两个value相等的标准是：两个value 通过equals() 方法返回true。
  6.4、HashMap的底层实现原理

  JDK 7及以前版本：HashMap是数组+链表结构(即为链地址法)

  JDK 8版本发布以后：HashMap是数组+链表+红黑树实现。

  

  HashMap源码中的重要常量

  /*
  *      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
  *      DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75
  *      threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12
  *      TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
  *      MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64
  */
  

  6.4.1、HashMap在JDK7中的底层实现原理
  • HashMap的内部存储结构其实是数组和链表的结合。当实例化一个HashMap时，系统会创建一个长度为Capacity的Entry数组，这个长度在哈希表中被称为容量(Capacity)，在这个数组中可以存放元素的位置我们称之为“桶”(bucket)，每个bucket都有自己的索引，系统可以根据索引快速的查找bucket中的元素。
  • 每个bucket中存储一个元素，即一个Entry对象，但每一个Entry对象可以带一个引用变量，用于指向下一个元素，因此，在一个桶中，就有可能生成一个Entry链。而且新添加的元素作为链表的head。
  • 添加元素的过程：
    • 向HashMap中添加entry1(key，value)，需要首先计算entry1中key的哈希值(根据key所在类的hashCode()计算得到)，此哈希值经过处理以后，得到在底层Entry[]数组中要存储的位置i。
    • 如果位置i上没有元素，则entry1直接添加成功。
    • 如果位置i上已经存在entry2(或还有链表存在的entry3，entry4)，则需要通过循环的方法，依次比较entry1中key的hash值和其他的entry的hash值。
    • 如果彼此hash值不同，则直接添加成功。
    • 如果hash值相同，继续比较二者是否equals。如果返回值为true，则使用entry1的value去替换equals为true的entry的value。
    • 如果遍历一遍以后，发现所有的equals返回都为false,则entry1仍可添加成功。entry1指向原有的entry元素。

  /*
   * 三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明：
   *    HashMap map = new HashMap():
   *    在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
   *    ...可能已经执行过多次put...
   *    map.put(key1,value1):
   *    首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
   *    如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
   *    如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
   *    的哈希值：
   *           如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
   *           如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
   *                如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
   *                如果equals()返回true:使用value1替换value2。
   *
   *   补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
   *
   *   在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
   *
   */
  
  /**
    * HashMap的扩容
    *     当HashMap中的元素越来越多的时候，hash冲突的几率也就越来越高，
    *     因为数组的长度是固定的。所以为了提高查询的效率，
    *     就要对HashMap的数组进行扩容，而在HashMap数组扩容之后，
    *     最消耗性能的点就出现了：原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置，
    *     并放进去，这就是resize。
    *     
    * 那么HashMap什么时候进行扩容呢？
    *      当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,
    *      不是数组中个数size)*loadFactor时，就 会 进 行 数 组 扩 容，
    *      loadFactor的默认值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75，这是一个折中的取值。
    *      也就是说，默认情况下，数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16，
    *      那么当HashMap中元素个数超过16*0.75=12（这个值就是代码中的threshold值，
    *      也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为2*16=32，即扩大一倍，
    *      然后重新计算每个元素在数组中的位置，而这是一个非常消耗性能的操作，
    *      所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，
    *      那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
    */
  
  

  6.4.2、HashMap在JDK8中的底层实现原理

  • HashMap的内部存储结构其实是数组+链表+红黑树的结合。当实例化一个HashMap时，会初始化initialCapacity和loadFactor，在put第一对映射关系时，系统会创建一个长度为initialCapacity的Node数组，这个长度在哈希表中被称为容量(Capacity)，在这个数组中可以存放元素的位置我们称之为“桶”(bucket)，每个bucket都有自己的索引，系统可以根据索引快速的查找bucket中的元素

  • 每个bucket中存储一个元素，即一个Node对象，但每一个Node对象可以带一个引用变量next，用于指向下一个元素，因此，在一个桶中，就有可能生成一个Node链。也可能是一个一个TreeNode对象，每一个TreeNode对象可以有两个叶子结点left和right，因此，在一个桶中，就有可能生成一个TreeNode树。而新添加的元素作为链表的last，或树的叶子结点。

  • 那么HashMap什么时候进行扩容和树形化呢？

    当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,不是数组中个数size)*loadFactor时，就会进行数组扩容，loadFactor的默认值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75，这是一个折中的取值。也就是说，默认情况下，数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16，那么当HashMap中元素个数超过16*0.75=12（这个值就是代码中的threshold值，也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为2*16=32，即扩大一倍，然后重新计算每个元素在数组中的位置，而这是一个非常消耗性能的操作，所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。

  • 当HashMap中的其中一个链的对象个数如果达到了8个，此时如果capacity没有达到64，那么HashMap会先扩容解决，如果已经达到了64，那么这个链会变成红黑树，结点类型由Node变成TreeNode类型。当然，如果当映射关系被移除后，下次resize方法时判断树的结点个数低于6个，也会把红黑树再转为链表。

  • 关于映射关系的key是否可以修改？answer：不要修改

    映射关系存储到HashMap中会存储key的hash值，这样就不用在每次查找时重新计算每一个Entry或Node（TreeNode）的hash值了，因此如果已经put到Map中的映射关系，再修改key的属性，而这个属性又参与hashcode值的计算，那么会导致匹配不上。

  /* 总结：
   *   jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
   *      1.new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
   *      2.jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
   *      3.首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
   *      4.jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
   *         4.1形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
   *         4.2当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
   */
  

  6.7、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）

  • LinkedHashMap是HashMap的子类

  • 在HashMap存储结构的基础上，使用了一对双向链表来记录添加元素的顺序

  • 与LinkedHashSet类似，LinkedHashMap可以维护Map 的迭代顺序：迭代顺序与Key-Value 对的插入顺序一致

  • HashMap中的内部类：Node

  • LinkedHashMap中的内部类：Entry

  /*
   *  四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）
   *      源码中：
   *      static class Entry extends HashMap.Node {
   *            Entry before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
   *            Entry(int hash, K key, V value, Node next) {
   *               super(hash, key, value, next);
   *            }
   *        } 
   */
  import org.junit.Test;
  
  import java.util.HashMap;
  import java.util.LinkedHashMap;
  import java.util.Map;
  
  public class MapTest {
  
      @Test
      public void test2(){
          Map map = new HashMap();
          map = new LinkedHashMap();
          map.put(123,"AA");
          map.put(345,"BB");
          map.put(12,"CC");
  
          System.out.println(map);
      }
  }
  

  6.8、Map中的常用方法1

  import org.junit.Test;
  
  import java.util.*;
  /**
   *  五、Map中定义的方法：
   *      添加、删除、修改操作：
   *      Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
   *      void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
   *      Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
   *      void clear()：清空当前map中的所有数据
   *      元素查询的操作：
   *      Object get(Object key)：获取指定key对应的value
   *      boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
   *      boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
   *      int size()：返回map中key-value对的个数
   *      boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
   *      boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
   *      元视图操作的方法：
   *      Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
   *      Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
   *      Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
   *
   */
  public class MapTest {
  
      /**
       *  元素查询的操作：
       *  Object get(Object key)：获取指定key对应的value
       *  boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
       *  boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
       *  int size()：返回map中key-value对的个数
       *  boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
       *  boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
       */
      @Test
      public void test4(){
          Map map = new HashMap();
          map.put("AA",123);
          map.put(45,123);
          map.put("BB",56);
          // Object get(Object key)
          System.out.println(map.get(45));
          //containsKey(Object key)
          boolean isExist = map.containsKey("BB");
          System.out.println(isExist);
  
          isExist = map.containsValue(123);
          System.out.println(isExist);
  
          map.clear();
  
          System.out.println(map.isEmpty());
      }
  
      /**
       * 添加、删除、修改操作：
       *  Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
       *  void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
       *  Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
       *  void clear()：清空当前map中的所有数据
       */
      @Test
      public void test3(){
          Map map = new HashMap();
          //添加
          map.put("AA",123);
          map.put(45,123);
          map.put("BB",56);
          //修改
          map.put("AA",87);
  
          System.out.println(map);
  
          Map map1 = new HashMap();
          map1.put("CC",123);
          map1.put("DD",456);
          map.putAll(map1);
  
          System.out.println(map);
  
          //remove(Object key)
          Object value = map.remove("CC");
          System.out.println(value);
          System.out.println(map);
  
          //clear()
          map.clear();//与map = null操作不同
          System.out.println(map.size());
          System.out.println(map);
      }
  }
  

  6.9、Map中的常用方法2

  import org.junit.Test;
  
  import java.util.*;
  /**
   *  五、Map中定义的方法：
   *      添加、删除、修改操作：
   *      Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
   *      void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
   *      Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
   *      void clear()：清空当前map中的所有数据
   *      元素查询的操作：
   *      Object get(Object key)：获取指定key对应的value
   *      boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
   *      boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
   *      int size()：返回map中key-value对的个数
   *      boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
   *      boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
   *      元视图操作的方法：
   *      Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
   *      Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
   *      Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
   *
   * 总结：常用方法：
   *    添加：put(Object key,Object value)
   *    删除：remove(Object key)
   *    修改：put(Object key,Object value)
   *    查询：get(Object key)
   *    长度：size()
   *    遍历：keySet() / values() / entrySet()
   *
   *  面试题：
   *  1. HashMap的底层实现原理？
   *  2. HashMap 和 Hashtable的异同？
   *      1.HashMap与Hashtable都实现了Map接口。由于HashMap的非线程安全性，效率上可能高于Hashtable。Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap 就必须为之提供外同步。
   *      2.HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。
   *      3.HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因为contains方法容易让人引起误解。
   *      4.Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。
   *      5.Hashtable和HashMap采用的hash/rehash算法都大概一样，所以性能不会有很大的差异。
   *
   *  3. CurrentHashMap 与 Hashtable的异同？（暂时不讲）
   *
   */
  public class MapTest {
  
      /**
       *  元视图操作的方法：
       *  Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
       *  Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
       *  Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
       */
      @Test
      public void test5(){
          Map map = new HashMap();
          map.put("AA",123);
          map.put(45,1234);
          map.put("BB",56);
  
          //遍历所有的key集：keySet()
          Set set = map.keySet();
          Iterator iterator = set.iterator();
          while(iterator.hasNext()){
              System.out.println(iterator.next());
          }
          System.out.println("*****************");
  
          //遍历所有的values集：values()
          Collection values = map.values();
          for(Object obj : values){
              System.out.println(obj);
          }
          System.out.println("***************");
          //遍历所有的key-values
          //方式一：
          Set entrySet = map.entrySet();
          Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
          while (iterator1.hasNext()){
              Object obj = iterator1.next();
              //entrySet集合中的元素都是entry
              Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
              System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
  
          }
          System.out.println("/");
  
          //方式二：
          Set keySet = map.keySet();
          Iterator iterator2 = keySet.iterator();
          while(iterator2.hasNext()){
              Object key = iterator2.next();
              Object value = map.get(key);
              System.out.println(key + "=====" + value);
          }
      }
  }
  

  6.10、TreeMap两种添加方式的使用
  • TreeMap存储Key-Value 对时，需要根据key-value 对进行排序。TreeMap可以保证所有的Key-Value 对处于有序状态。
  • TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
  • TreeMap的Key 的排序：
    • 自然排序：TreeMap的所有的Key 必须实现Comparable 接口，而且所有的Key 应该是同一个类的对象，否则将会抛出ClasssCastException
    • 定制排序：创建TreeMap时，传入一个Comparator 对象，该对象负责对TreeMap中的所有key 进行排序。此时不需要Map 的Key 实现Comparable 接口
  • TreeMap判断两个key相等的标准：两个key通过compareTo()方法或者compare()方法返回0。

  1、User类

  public class User implements Comparable{
      private String name;
      private int age;
  
      public User() {
      }
  
      public User(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public int getAge() {
          return age;
      }
  
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  
      @Override
      public String toString() {
          return "User{" +
                  "name='" + name + '\'' +
                  ", age=" + age +
                  '}';
      }
  
      @Override
      public boolean equals(Object o) {
          System.out.println("User equals()....");
          if (this == o) return true;
          if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
  
          User user = (User) o;
  
          if (age != user.age) return false;
          return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
      }
  
      @Override
      public int hashCode() { //return name.hashCode() + age;
          int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
          result = 31 * result + age;
          return result;
      }
  
      //按照姓名从大到小排列,年龄从小到大排列
      @Override
      public int compareTo(Object o) {
          if(o instanceof User){
              User user = (User)o;
  //            return -this.name.compareTo(user.name);
              int compare = -this.name.compareTo(user.name);
              if(compare != 0){
                  return compare;
              }else{
                  return Integer.compare(this.age,user.age);
              }
          }else{
              throw new RuntimeException("输入的类型不匹配");
          }
  
      }
  }
  

  2、测试类

  import org.junit.Test;
  
  import java.util.*;
  
  public class TreeMapTest {
  
      /**
       * 向TreeMap中添加key-value，要求key必须是由同一个类创建的对象
       * 因为要按照key进行排序：自然排序 、定制排序
       */
      //自然排序
      @Test
      public void test(){
          TreeMap map = new TreeMap();
          User u1 = new User("Tom",23);
          User u2 = new User("Jerry",32);
          User u3 = new User("Jack",20);
          User u4 = new User("Rose",18);
  
          map.put(u1,98);
          map.put(u2,89);
          map.put(u3,76);
          map.put(u4,100);
  
          Set entrySet = map.entrySet();
          Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
          while (iterator1.hasNext()){
              Object obj = iterator1.next();
              Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
              System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
  
          }
      }
  
      //定制排序
      @Test
      public void test2(){
          TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
              @Override
              public int compare(Object o1, Object o2) {
                  if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
                      User u1 = (User)o1;
                      User u2 = (User)o2;
                      return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
                  }
                  throw new RuntimeException("输入的类型不匹配！");
              }
          });
          User u1 = new User("Tom",23);
          User u2 = new User("Jerry",32);
          User u3 = new User("Jack",20);
          User u4 = new User("Rose",18);
  
          map.put(u1,98);
          map.put(u2,89);
          map.put(u3,76);
          map.put(u4,100);
  
          Set entrySet = map.entrySet();
          Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
          while (iterator1.hasNext()){
              Object obj = iterator1.next();
              Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
              System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
  
          }
      }
  }
  

  6.12、Hashtable
  • Hashtable是个古老的Map 实现类，JDK1.0就提供了。不同于HashMap，Hashtable是线程安全的。
  • Hashtable实现原理和HashMap相同，功能相同。底层都使用哈希表结构，查询速度快，很多情况下可以互用。
  • 与HashMap不同，Hashtable不允许使用null 作为key 和value
  • 与HashMap一样，Hashtable也不能保证其中Key-Value 对的顺序
  • Hashtable判断两个key相等、两个value相等的标准，与HashMap一致。
  6.13、Properties处理属性文件
  • Properties 类是Hashtable的子类，该对象用于处理属性文件
  • 由于属性文件里的key、value 都是字符串类型，所以**Properties 里的key 和value 都是字符串类型**
  • 存取数据时，建议使用setProperty(String key,Stringvalue)方法和getProperty(String key)方法

  1、新建jdbc.properties文件

  aaa=bbb
  ccc=ddd
  

  2、编写源代码

  import java.io.FileInputStream;
  import java.io.IOException;
  import java.util.Properties;
  
  public class PropertiesTest {
      //Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
      public static void main(String[] args){
          //快捷键：ALT+Shift+Z
          FileInputStream fis = null;
          try {
              Properties pros = new Properties();
              fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
              pros.load(fis); //加载流对应文件
  
              String name = pros.getProperty("name");
              String password = pros.getProperty("password");
  
              System.out.println("name = " + name + ",password = " + password);
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          } finally {
              if(fis != null){
                  try {
                      fis.close();
                  } catch (IOException e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
          }
      }
  }
  

  七、Collections工具类
  • 操作数组的工具类：Arrays
  • Collections 是一个操作Set、List和Map 等集合的工具类
  • Collections 中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作，还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法
  • 排序操作：（均为static方法）
    • reverse(List)：反转List 中元素的顺序
    • shuffle(List)：对List集合元素进行随机排序
    • sort(List)：根据元素的自然顺序对指定List 集合元素按升序排序
    • sort(List，Comparator)：根据指定的Comparator 产生的顺序对List 集合元素进行排序
    • swap(List，int，int)：将指定list 集合中的i处元素和j 处元素进行交换
  7.1、Collections工具类常用方法的测试

  import org.junit.Test;
  
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.Arrays;
  import java.util.Collections;
  import java.util.List;
  
  /**
   * Collections:操作Collection、Map的工具类
   *
   * 面试题：Collection 和 Collections的区别？
   *       Collection是集合类的上级接口，继承于他的接口主要有Set 和List.
   *       Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作.
   */
  public class CollectionTest {
      /**
       * reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
       * shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
       * sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
       * sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
       * swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
       *
       * Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
       * Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
       * Object min(Collection)
       * Object min(Collection，Comparator)
       * int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
       * void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
       * boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值
       *
       */
  
      @Test
      public void test(){
          List list = new ArrayList();
          list.add(123);
          list.add(43);
          list.add(765);
          list.add(765);
          list.add(765);
          list.add(-97);
          list.add(0);
  
          System.out.println(list);
  
  //        Collections.reverse(list);
  //        Collections.shuffle(list);
  //        Collections.sort(list);
  //        Collections.swap(list,1,2);
          int frequency = Collections.frequency(list, 123);
  
          System.out.println(list);
          System.out.println(frequency);
      }
  
      @Test
      public void test2(){
          List list = new ArrayList();
          list.add(123);
          list.add(43);
          list.add(765);
          list.add(-97);
          list.add(0);
  
          //报异常：IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest")
  //        List dest = new ArrayList();
  //        Collections.copy(dest,list);
          //正确的：
          List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
          System.out.println(dest.size());//list.size();
          Collections.copy(dest,list);
  
          System.out.println(dest);
  
          /**
           * Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法，
           * 该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决
           * 多线程并发访问集合时的线程安全问题
           */
          //返回的list1即为线程安全的List
          List list1 = Collections.synchronizedList(list);
      }
  }
  

  7.2、补充：Enumeration(了解！！！)
  • Enumeration 接口是Iterator迭代器的“古老版本”

  Enumeration stringEnum = new StringTokenizer("a-b*c-d-e-g", "-");
      while(stringEnum.hasMoreElements()){
          Object obj= stringEnum.nextElement();System.out.println(obj); 
      }