由David發表在天碼營

Java的容器

定義好Post類之后，現在需要對博客文章進行管理。我們可以定義一個PostRepository類，通過PostRepository可以做以下操作：

• 創建博客
• 刪除博客
• 獲取一篇博客的內容
• 獲取博客列表

我們已經有面向對象編程的經驗了，我們可以給Repository增加四個方法：

package com.tianmaying.repository;import com.tianmaying.domain.Post;public class PostRepository {public static void add(Post post) {}public static Post getPostById(long id) {return null;}public static void remove(long id) {}public static ArrayList<Post> getAll() {return null;} }

上面我們定義了四個靜態成員方法，我們剛剛講過static修飾方法的含義，現在馬上就用到了。你現在可能對getAll()方法返回的ArrayList<Post>還有點疑惑，沒關系，我們馬上就要講到。

先來考慮一個問題，這個PostRepository里面應該包含什么變量呢？ 我們很容易想到就是一組博客。在Java中，我們可以通過數組將一組對象組織在一起，因此我們馬上可以想到定義一個Post的數組。

但是數組的尺寸是固定的，通常情況下程序總是在運行時根據條件來創建對象，我們可能無法預知將要創建對象的個數，甚至是具體的類型。比如PostRepository中保存多少Blog對象我們事先是不知道的。

這時我們就需要Java的集合（Collection）類了。我們通常也稱集合為容器，因為它們可以幫我們方便地組織和管理一組對象。

所以我們可以給PostRepository類增加一個靜態成員變量：

public class PostRepository {private static posts = new ArrayList<Post>();... }

這里ArrayList就是Java提供給我們使用的一個集合類，用以保存一個元素序列，并且可以進行元素的訪問、插入和刪除等操作。

ArrayList<Post>是一種泛型的寫法。泛型就是參數化類型，即ArrayList所操作的數據類型通過一個類型參數指定。ArrayList這個容器中可以保存任何類型的變量，而且這些對象訪問、插入和刪除的邏輯也是相同的。比如，如果我們希望ArrayList中存放一組整數的話，我們就可以聲明List<Integer>類型的變量。

在Java 7和Java 8中，編譯器能夠根據變量聲明時的泛型類型自動推斷出實例化所用的泛型類型。

ArrayList<Post> post1 = new ArrayList<Post>(); ArrayList<Post> post2 = new ArrayList<>();

post2的初始化就沒有指定ArrayList中的泛型類型，編譯器可以推導出來。

List的使用

ArrayList提供了一系列操作元素序列的方法。下面我們使用ArrayList來實現PostRepository的四個方法。

package com.tianmaying.repository;import java.util.ArrayList; import java.util.List;import com.tianmaying.domain.Post;public class PostRepository {private static ArrayList<Post> posts = new ArrayList<Post>();public static void add(Post post) {posts.add(post);}public static Post getPostById(long id) {for (Post post : posts) {if (post.getId() == id) {return post;}}return null;}public static void remove(long id) {for (Post post: posts) {if (post.getId() == id) {posts.remove(post); return;}}}public static ArrayList<Post> getAll() {return posts;} }

我們看到ArrayList的用法很簡單，可以通過add方法增加元素，通過remove方法刪除元素。

遍歷ArrayList的方法是一種特殊的for循環，遍歷Java容器中的元素都可以使用這種方法。

我們也可以使用迭代器Iterator類來完成遍歷。Iterator主要有兩個方法，基于這兩個方法就能進行遍歷操作：

• next()方法來獲取序列的下一個元素
• hasNext()檢查序列中是否還有元素

使用Iterator實現的代碼如下：

public static void remove(long id) {Iterator<Post> iterator = posts.iterator();while (iterator.hasNext()) {Post post = iterator.next();if (post.getId() == id) {posts.remove(post); return;}} }

與ArrayList類似的一種容器是LinkedList，它們都是List接口的實現。接口的概念我們后面會講，現在你只需要知道操作ArrayList和操作LinkedList的方式是完全一樣的，只不過它們內部的實現機制不一樣。

這兩者的主要不同在于：

• ArrayList：通過下標隨機訪問元素快，但是插入、刪除元素較慢
• LinkedList：插入、刪除和移動元素快，但是通過下標隨機訪問元素性能較低

如果你學過數據結構，就是知道ArrayList是基于數組實現的，而LinkedList是基于鏈表實現的。這兩種數據結構的特點決定了這兩個容器的不同之處。

Map

Map故名思議，就是映射，可以將一個對象映射到另一個對象。每一組映射作為一個<鍵，值>對保存在Map容器中。Map和List一樣是一種接口，它的實現HashMap類，是我們最常使用的一種容器。

我們回顧getPostById這個方法的實現：

public static Post getPostById(long id) {for (Post post : posts) {if (post.getId() == id) {return post;}}return null; }

每次都要經過一次遍歷，經過比較才能找到id對應的博客。如果能夠把作為一個鍵值對，那么通過id取出一篇博客就更加快速和方便。現在基于Map來實現博客管理功能，我們新建另外一個類PostRepositoryByMap：

package com.tianmaying.repository;import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map;import com.tianmaying.domain.Post;public class PostRepositoryByMap {private static Map<Long, Post> postsMap = new HashMap<Long, Post>();public static void add(Post post) {postsMap.put(post.getId(), post);}public static Post getPostById(long id) { return postsMap.get(id);}public static void remove(long id) {postsMap.remove(id);}public static List<Post> `addAll`方法() {List<Post> posts = new ArrayList<>(); posts.addAll(postsMap.values());return posts;}} `

Map具有兩個泛型參數，第一個是鍵的類型，第二個是值的類型。類型不能是原生類型，必須是引用類型，因此這里第一個類型是long的包裝類Long。

使用Map之后，查找和刪除博客的實現就非常簡單了：

• put方法可以增加一個鍵值對
• get方法就能根據鍵獲取到值
• remove方法可以刪除鍵對應的元素

Java編譯器會在需要時自動幫我們進行原生數據類型和包裝類之間進行轉換，比如我們postMap.remove(id);這條語句傳入的是long原生數據類型，Java編譯器知道此時應該傳入的是Long，會自動幫我們做這個轉換。

我們可以獲取鍵、值或鍵值對的集合，分別使用keySet, values以及entrySet。getAll方法就通過postsMap.values()獲取所有的值，這里就是所有的Blog對象。

注意這里調用了一個addAll方法，這個方法是所有容器都有的一個方法，可以把另外一個容器中的元素加入其中。

我們可以這樣遍歷一個Map：

for (Map.Entry<Long, Post> postEntry : postMap.entrySet()) {Long id = postEntry.getKey();Post post = postEntry.getValue();// 在遍歷中操作每一個post... }

如果PostRepositoryByMap的getAll()方法不使用addAll方法，而通過遍歷的方式逐個將博客對象加入到一個List中，如何實現呢？ 你可以嘗試一下。

作者：David
鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/20676879
來源：知乎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java集合的使用：List与Map的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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