集合框架

凯哥

1.HashSet集合框架

hashSet集合的添加方法上次已经讲过了，我们接下来要在maven工程下来讲其他的一些方法了：

如上图，把环境弄好。 写个循环来测试一下能否存储值：

其运行结果如：

其实我们自己写的hashSet的添加方法的objs数组长度只定义为了10，这是不太够的，我最好都要给定到1000，或者更多一点。这个长度定大一点，集合的运行速度就会更加快一点。

哈希集合的特点在于检索速度非常快，链表数组删除、修改比较灵活方便、然后就是数组集合的添加比较快。其中数组集合和链表集合是有序集合，而哈希集合是无序集合，它添加进去的【学Java，到凯哥学堂kaige123.com】数据的顺序是打乱的。哈希集合的特点在于检索速度非常快，我们这里有junit来测试一下它的检索速度到底怎么样，先把junit的依赖加进来：

然后，我们写个junit的测试案例代码，测试一下ArrayList和HashSet两种集合的检索时间的差别：

由上图，我们可以看出，ArrayList的检索速度和HashSet的检索速度比起来简直是太慢了。

自己写一个检索方法：

哈希里面存储数据时用到的是链表集合的方式，我们在检索一个集合中有没有该数据时，要先把这个数据的hash值计算出来，找到相应的位置，然后再到对应位置下的单链里面去一个一个去问。我们的写的contains1方法如下图：

写这个方法的主要思路就是要先把要检索的数据进行hashCode值的计算，然后定位到在Object数组的哪个位置里面，然后到相应的位置下的单链表里面去一个一个的对比。

上图是自己写的contains1方法的检索速度测试，

由上可知，在Object数组长度是10的时候，我们把检索的数据量加到1000000的时候，需要6000多毫秒，这是比较慢的，但是如果我们把Object数组长度增加到10000，再来检索1000000个数据，此时只要21毫秒，可以看出，Object数组的长度越长，检索的速度就会大大的缩短。因为Object数组长度长了，那么每个位置下的单链表的长度就短了，比对的时间就少了。 所以对于hashSet来说，Object数组的长短决定了检索的时间快慢。哈希集合添加速度不快，查找速度非常快，之所以会有这么快的查找速度，是因为它在查找数据之前就已经做好了充分的准备工作。我们写的哈希集合和系统的哈希集合是有一定差距的，系统的哈希集合的Object是可以自动改变长度的。系统的哈希集合的Object数组会自动根据数据量的多少来进行相应的扩大或减少，当数据量多了，Object的长度就会增加。

集合家族：

主要的类结构如上图所示。其中Collection、List、Set三个是接口。

为啥要在最高的集合接口下弄两个不同的接口？有何用途？

其中List集合是有序集合，可以添加重复值。

Set集合是无序集合，检索速度非常快，不可添加重复值。这两个都继承于最高接口，它们都是集合。 这个集合框架结构是很好的了，为啥要做不同的集合呢？

因为集合是数据存储中心，要存数据的，但是存数据时有各种各样的不同的要求，有些要求你存储速度快，有些要求检索速度快，还有一些要求存储有序，所以说为了满足各种需求，我们就应该做出不同的集合接口来进行各种数据的存储。

集合框架就是包含不同的集合的，每个集合都各有特色，每个集合都是为了某种特定业务而开发出来的。那最高集合接口Collention呢？它实际上就是规定了，规定集合的方法，约定了只要你是集合，就要按照我的方法来，就必须有这些方法。不然就不算是集合了。最高集合是统一方法的。

ArrayList：有序的、数组的集合Vector      数组集合，线程安全的      >>stack   堆栈集合、进栈出栈的描述很方便，Vector的派生，适用于某些算法。LinkedList：双链表集合，上可找下，下可找上，删除、插入、前面加入、中间加入都非常方便灵活的，它的结构没有ArrayList动荡这么大。HashSet：天生服务于检索的，检索速度快，无序TreeSet：在做到检索速度快的同时，还可以帮你排序，这是二叉树的算法。添加进来的数据会帮你排序摆放(和有顺序不是一回事，添加进来的数据可以排顺序的。)

先认识一下java.util.Collection，最高的集合接口：

方法主要有以上这些，可以将这些方法进行分类管理：

主要有哪几类呢？

添加数据

删除数据

查看数据

转换数组

什么是集合？ 集合就是可以进行无限存储的容器。重点是容器： 说起容器呢，设计一种容器，应该有哪些类型的方法呢？ 比如桶： 要有存放、取出、查询、清除这些类型的功能方法的。 集合是容器，能存储、取出，大体的方法应该设计为下面这些种类：

添加数据：

add(Object)每次添加一个数据addAll(Collection)批量添加数据对象删除数据：remove(Object)删除某个数据对象removeAll(Collection)批量删除retainAll(Collection)交集删除clear()清除所有数据查询数据：iterator拿出所有数据contains(Object)检索某个数据containsAll(Collection)批量检索isEmpty判断是否为空集合size看集合的大小

转换数组 toArray将集合转换为对象数组。 作为一个容器，上面的方法是必须设计出来的，要求我们的每个集合都要有这些方法的。我们设计容器的时候，要把它设计为接口类型，我们是规范容器的功能、不是实现容器的功能，这是设计的重点思路。 如果我们做个集合，也可以遵照上面的最高集合接口规定的方法规则的。

上面就是交集删除的意思（retainAll）给你的数据是要保留的，其他的删除掉。

Iterator是迭代器，以后拿值都用迭代器来拿值了，为啥用迭代器来拿值了呢？

以前不是都用下标来拿值的吗？

List一般可以用下标来拿值，但是Set也可以用下标来拿值吗？

Set是不适合按下边拿值的，因为Set是散列的集合，不好按下标来拿值。

Set集合应该用迭代器来拿值，实际上所有的集合都可以用迭代器来拿值，只不过List也可以使用下标来拿值。

List集合接口：

List集合的方法有哪些？如上图。可以看出上面罗列的方法都是基本上与下标有关系的。

Add(int,Object)按下标插入Add(int,Collection)按下标批量插入Get(int)按下标获得IndexOf(Object)看集合中有没有这个对象，在集合的哪个下标下LastIndexOf(Object)从后往前看集合中有没有该对象，在集合的哪个下标下ListIterator(int)list的迭代器，甚至可以设置从哪个地方开始迭代取值Remove(int)按下标删除Set(int,Object)按下标替换SubList(int,int)按下标截取

由上图可知，List的相关方法都是与下标有关系的，这些是List集合特有的用下标控制的方法，所以是不会在Collection里面去规定的。

Set集合接口里面是没有自己特有的方法的，它的所有方法都是从父类Collection里面继承下来的。为啥它不设计自己的方法呢？

因为父类的方法都够它的功能了，而且它自己也没有什么特殊的方法要重新设计的。没有必要再重新设计方法。

总结一下：

学习了如何搭建集合框架，如何设计每个方法？上面是接口、规范，下面实现。