Day2 Java泛型与集合

Jing1042025/6/17大约 3 分钟

Day2 Java泛型与集合

泛型

概念

Java泛型是在JavaSE 5引入的编程特性，它允许在编码时期是用类型参数来指定类型。
作用：

提升代码复用
增强类型安全

泛型引入动机

减少强制类型转换
增加类型安全
提高代码复用性和可读性

泛型类（泛型的一种用法）

泛型类定义格式：修饰符 class类名<代表泛型的变量>{}

泛型接口

定义和泛型类差不多

泛型通配符

上界限定符

下界限定符

上下界限定符：PECS原则

在Java泛型中，知道算则使用extends还是super限定符。

泛型-编译期操作：类型擦除

写的时候指定了各种而样的类型，但是实际上编译出来泛型类型信息会被擦除。
S

关于泛型数组

高级特性-类型推断

是指编译器根据上下文信息，自动推断出泛型类型参数的具体类型。

局限性汇总

类型擦除：会替换为上限类型或者Object类型
不能创建泛型数组：
基本类型不能作为类型参数
静态上下文的限制
异常处理的限制：不能用catch捕获
类型参数的限制

Java集合

Java 集合类概述

通常指Collection接口及其子接口和实现类
为什么需要集合类

动态大小
多种数据结构
高效操作、
易于使用
标准化：提供一组标准的接口和实现，促进代码可维护性和重用性
集合类框架图

用得比较多的：Set、ArrayList、LinkedList、Queue在业务里用的不多，性能优化可能会用（业务里面一般用消息队列实现）

Collection 接口

迭代器的hasNext()方法别忘了

List 接口

List特点

有序性：与添加顺序相同
可重复性
索引访问
动态大小

ArrayList/LinkedList类

ArrayList

内部数据结构
底层用数组实现的，一段连续的内存空间。
特点

随机访问快
插入和删除相对较慢

LinkedList

基于链表实现

同步

Vector/Stack 类

Vector是线性安全的动态数组；stack是栈

Set 接口

无序性

HashSet/TreeSet 类

底层使用HashMap实现

实现快速查找的原理

哈希函数
哈希桶
查找操作

LinkedHashSet 类

底层实现：继承自HashSet
性能影响：略低于HashSet
应用场景：保证顺序且无重复，适合缓存等场景

CopyOnWriteArrayList类

成本较高但是是线程安全的，每次写的时候都会创建一个新的空间用来存储新的list。

ArrayBlockQueue类

DelayQueue类

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不常用

Map 接口

HashMap/TreeMap 类

ConcurrentHashMap 类

Iterator（迭代器）

集合工具类（如 Arrays、Collections）

比较器（Comparable 与 Comparator）

要使用Collections.sort方法进行集合中元素排序的话，元素必须实现Comparable接口

集合的选择与应用场景

功能是第一位