4.3、PriorityQueue
PriorityQueue也是一个队列的实现类，此实现类中存储的元素排列并不是按照元素添加的顺序进行排列，而是内部会按元素的大小顺序进行排列，是一种能够自动排序的队列。
例子
public static void main(String[] args) { PriorityQueue<Integer> queue1 = new PriorityQueue<>(10); System.out.println("处理前的数据"); Random rand = new Random(); for (int i = 0; i < 10; i++) { Integer num = rand.nextInt(90) + 10; System.out.print(num + ", "); queue1.offer(num); // 随机两位数 } System.out.println("\n处理后的数据"); for (int i = 0; i < 10; i++) { // 默认是自然排序 [升序] System.out.print(queue1.poll() + ", "); } }
输出结果：
处理前的数据 36, 23, 24, 11, 12, 26, 79, 96, 14, 73, 处理后的数据 11, 12, 14, 23, 24, 26, 36, 73, 79, 96,
05、映射表(Map)
Map是一个双列集合，其中保存的是键值对，键要求保持唯一性，值可以重复。
Map 主要实现类：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、IdentityHashMap、WeakHashMap、Hashtable、Properties。
5.1、HashMap
关于HashMap，相信大家都不陌生，继承自AbstractMap，key 不可重复，因为使用的是哈希表存储元素，所以输入的数据与输出的数据，顺序基本不一致，另外，HashMap最多只允许一条记录的 key 为 null。
5.2、LinkedHashMap
HashMap 的子类，内部使用链表数据结构来记录插入的顺序，使得输入的记录顺序和输出的记录顺序是相同的。LinkedHashMap与HashMap最大的不同处在于，LinkedHashMap输入的记录和输出的记录顺序是相同的！
5.3、TreeMap
能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用 Iterator 遍历时，得到的记录是排过序的；如需使用排序的映射，建议使用 TreeMap。TreeMap实际使用的比较少！
5.4、IdentityHashMap
继承自AbstractMap，与HashMap有些不同，在获取元素的时候，通过==代替equals ()来进行判断，比较的是内存地址。
get方法源码部分
public V get(Object key) { Object k = maskNull(key); Object[] tab = table; int len = tab.length; int i = hash(k, len); while (true) { Object item = tab[i]; //用==比较k和元素是否相等 if (item == k) return (V) tab[i + 1]; if (item == null) return null; i = nextKeyIndex(i, len); } }
5.5、WeakHashMap
WeakHashMap继承自AbstractMap，被称为缓存Map，向WeakHashMap中添加元素，再次通过键调用方法获取元素方法时，不一定获取到元素值，因为WeakHashMap 中的 Entry 可能随时被 GC 回收。
5.6、Hashtable
Hashtable，一个元老级的类，键值不能为空，与HashMap不同的是，方法都加了synchronized同步锁，是线程安全的，但是效率上，没有HashMap快！
同时，HashMap 是 HashTable 的轻量级实现，他们都完成了Map 接口，区别在于 HashMap 允许K和V为空，而HashTable不允许K和V为空，由于非线程安全，效率上可能高于 Hashtable。
如果需要在多线程环境下使用HashMap，可以使用如下的同步器来实现或者使用并发工具包中的ConcurrentHashMap类
Map<String, Object> map =Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
5.7、Properties
Properties继承自HashTable，Properties新增了load()和和store()方法，可以直接导入或者将映射写入文件，另外，Properties的键和值都是String类型。
06、比较器
Comparable和Comparator接口都是用来比较大小的，一般在TreeSet、TreeMap接口中使用的比较多，主要用于解决排序问题。
6.1、Comparable
Comparable：对实现它的每个类的对象进行整体排序
package java.lang; import java.util.*; public interface Comparable<T> { public int compareTo(T o); }
若一个类实现了Comparable 接口，实现 Comparable 接口的类的对象的 List 列表 ( 或数组)可以通过 Collections.sort（或 Arrays.sort）进行排序。
此外，实现 Comparable 接口的类的对象 可以用作 “有序映射 ( 如 TreeMap)” 中的键或 “有序集合 (TreeSet)” 中的元素，而不需要指定比较器。
使用例子：
/** * 实体类Person实现Comparable接口 */ public class Person implements Comparable<Person>{ private int age; private String name; public Person(String name, int age){ this.name = name; this.age = age; } @Override public int compareTo(Person o){ return this.age-o.age; } @Override public String toString(){ return name+":"+age; } }
测试
public static void main(String[] args) { Person person1 = new Person("张三",18); Person person2 = new Person("李四",17); Person person3 = new Person("王五",19); List<Person> list = new ArrayList<>(); list.add(person1); list.add(person2); list.add(person3); System.out.println(list); Collections.sort(list); System.out.println(list); }
输出：
[张三:18, 李四:17, 王五:19] [李四:17, 张三:18, 王五:19]
6.2、Comparator
Comparator：也是对实现它的每个类的对象进行排序
package java.util; import ***; public interface Comparator<T> { int compare(T o1, T o2); ...... }
如果我们的这个类Person无法修改或者没有继承Comparable接口，我们又要对其进行排序，Comparator就可以派上用场了。
将类Person实现的Comparable接口去掉
/** * 实体类Person */ public class Person { private int age; private String name; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public Person(String name, int age){ this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString(){ return name+":"+age; } }
测试类：
public static void main(String[] args) { Person person1 = new Person("张三",18); Person person2 = new Person("李四",17); Person person3 = new Person("王五",19); List<Person> list = new ArrayList<>(); list.add(person1); list.add(person2); list.add(person3); System.out.println(list); Collections.sort(list, new Comparator<Person>() { @Override public int compare(Person o1, Person o2) { if(o1 == null || o2 == null){ return 0; } //o1比o2小,返回负数 //o1等于o2,等于0 //o1大于o2,返回正数 return o1.getAge()-o2.getAge(); } }); System.out.println(list); }
输出：
[张三:18, 李四:17, 王五:19] [李四:17, 张三:18, 王五:19]
07、常用工具类
7.1、Collections类
java.util.Collections工具类为集合框架提供了很多有用的方法，这些方法都是静态的，在编程中可以直接调用。整个Collections工具类源码差不多有4000行，这里只针对一些典型的方法进行阐述。
7.1.1、addAll
addAll：向指定的集合c中加入特定的一些元素elements
public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T… elements)
7.1.2、binarySearch
binarySearch：利用二分法在指定的集合中查找元素
#集合元素T实现Comparable接口的方式，进行查询 public static <T> int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) #元素以外部实现Comparator接口的方式，进行查询 public static <T> int binarySearch(List<? extends T> list, T key, Comparator<? super T> c)
7.1.3、sort
#集合元素T实现Comparable接口的方式，进行排序 public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) #元素以外部实现Comparator接口的方式，进行排序 public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
7.1.4、shuffle
shuffle：混排，随机打乱原来的顺序，它打乱在一个List中可能有的任何排列的踪迹。
#方法一 public static void shuffle(List<?> list) #方法二，指定随机数访问 public static void shuffle(List<?> list, Random rnd)
7.1.5、reverse
reverse：集合排列反转
#直接反转集合的元素 public static void reverse(List<?> list) #返回可以使集合反转的比较器Comparator public static <T> Comparator<T> reverseOrder() #集合的反转的反转，如果cmp不为null，返回cmp的反转的比较器，如果cmp为null，效果等同于第二个方法. public static <T> Comparator<T> reverseOrder(Comparator<T> cmp)
7.1.6、synchronized系列
synchronized系列：确保所封装的集合线程安全（强同步）
#同步Collection接口下的实现类 public static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c) #同步SortedSet接口下的实现类 public static <T> SortedSet<T> synchronizedSortedSet(SortedSet<T> s) #同步List接口下的实现类 public static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list) #同步Map接口下的实现类 public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m) #同步SortedMap接口下的实现类 public static <K,V> SortedMap<K,V> synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V> m)
7.2、Arrays类
java.util.Arrays工具类也为集合框架提供了很多有用的方法，这些方法都是静态的，在编程中可以直接调用。整个Arrays工具类源码有3000多行，这里只针对一些典型的方法进行阐述。
7.2.1、asList
asList：将一个数组转变成一个List，准确来说是ArrayList
public static <T> List<T> asList(T... a) { return new ArrayList<>(a); }
注意：这个List是定长的，企图添加或者删除数据都会报错java.lang.UnsupportedOperationException
7.2.2、sort
sort：对数组进行排序，适合byte,char,double,float,int,long,short等基本类型，还有Object类型
#基本数据类型，例子int类型数组 public static void sort(int[] a) #Object类型数组 #如果使用Comparable进行排序，Object需要实现Comparable #如果使用Comparator进行排序，可以使用外部比较方法实现 public static void sort(Object[] a)
7.2.3、binarySearch
binarySearch：通过二分查找法对已排序的数组进行查找。如果数组没有经过Arrays.sort排序，那么检索结果未知。
适合byte,char,double,float,int,long,short等基本类型，还有Object类型和泛型。
#基本数据类型，例子int类型数组，key为要查询的参数 public static int binarySearch(int[] a, int key) #Object类型数组，key为要查询的参数 #如果使用Comparable进行排序，Object需要实现Comparable #如果使用Comparator进行排序，可以使用外部比较方法实现 public static int binarySearch(Object[] a, Object key)
7.2.4、copyOf
copyOf：数组拷贝，底层采用System.arrayCopy（native方法）实现。
适合byte,char,double,float,int,long,short等基本类型，还有泛型数组。
#基本数据类型，例子int类型数组，newLength新数组长度 public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) #T为泛型数组，newLength新数组长度 public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)
7.2.5、copyOfRange
copyOfRange：数组拷贝，指定一定的范围，底层采用System.arrayCopy（native方法）实现。
适合byte,char,double,float,int,long,short等基本类型，还有泛型数组。
#基本数据类型，例子int类型数组，from：开始位置，to：结束位置 public static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to) #T为泛型数组，from：开始位置，to：结束位置 public static <T> T[] copyOfRange(T[] original, int from, int to)
7.2.6、equals和deepEquals
equals：判断两个数组的每一个对应的元素是否相等（equals, 对于两个数组的元素a和a2有a==null ? a2==null : a.equals(a2)）
#基本数据类型，例子int类型数组，a为原数组，a2为目标数组 public static boolean equals(int[] a, int[] a2) #Object数组，a为原数组，a2为目标数组 public static boolean equals(Object[] a, Object[] a2)
deepEquals：主要针对一个数组中的元素还是数组的情况(多维数组比较)
#Object数组，a1为原数组，a2为目标数组 public static boolean deepEquals(Object[] a1, Object[] a2)
7.2.7、toString和deepToString
toString：将数组转换成字符串，中间用逗号隔开
#基本数据类型，例子int类型数组，a为数组 public static String toString(int[] a) #Object数组，a为数组 public static String toString(Object[] a)
deepToString：当数组中又包含数组，就不能单纯的利用Arrays.toString()了，使用此方法将数组转换成字符串
#Object数组，a为数组 public static String deepToString(Object[] a)
08、迭代器
JCF的迭代器（Iterator）为我们提供了遍历容器中元素的方法。只有容器本身清楚容器里元素的组织方式，因此迭代器只能通过容器本身得到。每个容器都会通过内部类的形式实现自己的迭代器。
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add(new String("a1")); list.add(new String("a2")); list.add(new String("a3")); Iterator<String> it = list.iterator();//得到迭代器 while(it.hasNext()){ String obj = it.next();//访问元素 System.out.println(obj); }
JDK 1.5 引入了增强的for循环，简化了迭代容器时的写法
//使用增强for迭代 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add(new String("a1")); list.add(new String("a2")); list.add(new String("a3")); for(String obj : list){ //enhanced for statement System.out.println(obj); }
09、总结
以上，主要是对java集合的整体架构进行简单的介绍，如果有理解不当之处，欢迎指正。
10、参考
1、JDK1.7&JDK1.8 源码
2、Otokaze's Blog - Java Collection框架
3、CSDN - 朱小厮 - Comparable与Comparator浅析
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最后，我想重复一句话：选择和一群优秀的人一起成长，你成长的速度绝对会不一样！
