Java Collectionsフレームワークをマスターするには、コレクションリスト、セット、キュー、マップ、および共通の実裝の3つのサブインターフェイスを含む、コアインターフェイスとクラスの階層を理解する必要があります。 2。ランダムアクセスに使用されるアレイリスト、脫著および削除に使用されるアレイデク、脫著に使用されるハッシュセット、並べ替え、検索、同期、不動のパッケージなどに使用されるハッシュセットなど、パフォーマンスの問題を回避するために、使用法のシナリオに従って適切なデータ構(gòu)造を選択します。 4.フェイルファーストメカニズムを理解し、反復(fù)中にコレクションを直接変更しないようにします。 iterator.remove（）またはJavaを使用する必要があります。 8's Removeif（）; 5。Java8のストリームAPIと組み合わせて、コードの読みやすさとメンテナンスを改善するために、宣言的収集処理のため。 JCFを真にマスターする鍵は、インターフェイスと実裝関係を理解し、合理的な選択を避け、一般的なトラップを回避し、ツールと最新のAPIを適切に使用し、実踐とソースコードの読み取りを通じて理解を深めること、そして最終的に効率的で安全で容易なコードを書くことです。

Java Collections Framework（JCF）は、すべてのJava開発者が習(xí)得しなければならないコアツールの1つです。完全に効率的で再利用可能なデータ構(gòu)造とアルゴリズムを提供して、データをより整理および操作するのに役立ちます。マスタリングすると、より簡潔なコードを書くだけでなく、プログラムのパフォーマンスと保守性も向上させることができます。

以下は、このフレームワークを本當に「マスター」するのに役立ついくつかの重要な角度です。

1.コアインターフェイスとクラスの階層を理解します

コレクションフレームワークはいくつかのコアインターフェイスを中心に構(gòu)築されており、それらの関係を理解することが最初のステップです。

• コレクション：オブジェクトのセット（要素）を表すトップレベルのインターフェイス。 3つのサブインターフェイスがあります。

  • リスト：秩序と繰り返し可能。一般的な実裝クラス：
    • ArrayList ：動的配列に基づいて、ランダムアクセスは高速で、追加と削除が遅い（中間操作には移動要素が必要です）
    • LinkedList ：雙方向のリンクリスト、高速追加と削除（特に開始と終了）に基づいて、アクセスが遅くなります
    • Vector ：スレッドセーフアレイリスト（時代遅れ、 Collections.synchronizedListまたはCopyOnWriteArrayListを使用することをお勧めします）
  • セット：秩序化されていない非繰り返し。一般的な実裝クラス：
    • HashSet ：ハッシュマップ、高性能、保証順序なし
    • LinkedHashSet ：挿入順序を維持し、パフォーマンスをわずかに低くします
    • TreeSet ：赤と黒の木に基づいて、それは自動的にソートされ、注文が必要なシーンに適しています
  • キュー：タスクスケジューリングに一般的に使用されるキューインターフェイス
    • LinkedListとPriorityQueueは一般的な実裝です
    • Deque （デュアルエンドキュー）は頭から尾の操作をサポートし、 ArrayDeque LinkedListよりも優(yōu)れたパフォーマンスを持っています

• マップ：それはコレクションインターフェイスに屬していませんが、フレームワークの重要な部分です

  
  • HashMap ：最も一般的に使用される、o（1）平均検索では、スレッドセーフではなく、nullキー/値が許可されます
  • LinkedHashMap ：LRUキャッシュに適した挿入またはアクセスの注文を維持します
  • TreeMap ：赤と黒の木に基づく、キーソート
  • Hashtable ：古いスタイルのスレッドセーフマップ、時代遅れ
  • ConcurrentHashMap ：高性能スレッドセーフマップ、ハッシュテーブルの代替案

Key Points ：「インターフェイスプログラミング」を覚えておいてください。 List<string> list = new ArrayList();</string>交換の実裝を容易にするため。

2。適切なデータ構(gòu)造を選択してください：パフォーマンスに責(zé)任を負わせないでください

多くの人は「実行できる」ためのコードのみを書きますが、間違ったコレクションタイプを選択すると、パフォーマンスが急落する可能性があります。

一般的な誤解：

• ランダムアクセスにLinkedList使用しますか？間違っている！ get(i)はO（n）ですが、これは非常に遅いです。
• 中間要素を頻繁に削除しますが、 ArrayListを使用しますか？毎回、後続の要素を移動する必要がありますo（n）。
• 控除する必要がありますが、 List.contains()を使用して判斷しますか？ o（n）検索、代わりにHashSetを使用します。

提案を選択してください：

• 頻繁なクエリとランダムアクセス→ ArrayListが必要です
• 頻繁に開始と最後に追加および削除→ LinkedList推奨される場合がありますArrayDeque
• 重複排除、クイック検索→ HashSet
• 並べ替え→ TreeSetまたはTreeMapが必要です
• マルチスレッド環(huán)境→ ConcurrentHashMap 、 CopyOnWriteArrayListおよびその他の同時コレクション

ヒント：データボリュームを知っている場合は、初期化中に容量を指定して、動的容量の拡張オーバーヘッドを避けてください。
例： new ArrayList(1000);またはnew HashMap(16, 0.75f);

3。ツールクラスの使用に習(xí)熟：コレクションと配列

JCFは2つの強力なツールクラスを提供し、手動でループを書き込まないでください。

コレクション共通の方法：

 collections.sort（list）; // seart collections.reverse（list）; // collections.shuffle（list）; // collections.max（list）をランダムに破壊します。 //最大値collections.frequency（list、x）; //統(tǒng)計出來事の數(shù)//スレッドセーフラッピングリスト<String> synclist = collections.synchronizedList（new ArrayList <>（））;

// Immutable Collection List <String> unmodifiable = collections.unmodifiablelist（list）;

アレイツールクラス：

 arrays.aslist（1、2、3）; //リストへの配列（固定サイズ?。?arrays.sort（arr）; // arrays.binarysearch（arr、key）; //バイナリ検索（最初にソート）
arrays.equals（arr1、arr2）; //配列の內(nèi)容を比較します

and法： Arrays.asList()によって返されるリストを追加または削除することはできませUnsupportedOperationException 。

4.フェイルファーストと同時修正の問題を理解します

ConcurrentModificationExceptionに遭遇しましたか？

 for（string s：list）{
    if（s.isempty（））{
        list.remove（s）; //?危険！スローされる可能性のある例外}
}

これは、職場での「故障」メカニズムです。反復(fù)プロセス中に構(gòu)造修正が検出され、例外がすぐにスローされます。

?正しい方法：

• Iterator.remove()を使用してください。

   for（iterator <string> it = list.iterator（）; it.hasnext（）;）{
      if（it.next（）。isempty（））{
          it.remove（）; //?Safe}
  }

• またはremoveIf() （java 8）を使用します。

   list.removeif（string :: isempty）; //簡潔で効率的

ヒント： ConcurrentHashMap 、 CopyOnWriteArrayList 、およびその他の同時コレクションは「フェイルセーフ」です。スナップショットの反復(fù)に基づいて、この例外はスローされません。

5。Java8強化：コレクションと組み合わせたストリーム

最新のJava開発は、ストリームAPIから分離することはできません。これにより、コレクション操作がより宣言的で明確になります。

リスト<文字列> result = list.stream（）
    .filter（s  - >！s.isempty（））
    .map（string :: touppercase）
    .sorted（）
    .collect（collectors.tolist（））;

また、グループ化や統(tǒng)計を簡単に実裝できます。

 map <integer、list <string >> grouped = list.stream（）
    .collect（collectors.groupingby（string :: length））;

map <boolean、list <string >> partitioned = list.stream（）
    .collect（collectors.partitioningby（s-> s.length（）> 5））;

?提案：最初にストリームを使用して複雑なロジックを扱うため、コードの読み取りが容易で、エラーが発生しやすくなります。

基本的にそれだけです。 Java Collections Frameworkをマスターすることは、すべてのクラス名を暗記するものではありませんが、

• インターフェイスと実裝の関係を理解します
• シーンに従ってセットタイプを選択できます
• 一般的な落とし穴とベストプラクティスを知ってください
• ツールクラスと最新のAPIの使用に習(xí)熟しています

複雑ではありませんが、詳細を無視するのは簡単です。より多くを書いて、より多くのテストを行い、ソースコードをより多く（ HashMapの拡張メカニズムなど）より多くのことを見ることによってのみ、それを本當に習(xí)得できます。

以上がJava Collections Frameworkのマスターの詳細內(nèi)容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。