Java - Collecties Framework

Voorafgaand aan Java 2 bood Java ad-hocklassen zoals Woordenboek, Vector, Stapel, en Eigenschappen om groepen objecten op te slaan en te manipuleren. Hoewel deze lessen heel nuttig waren, misten ze een centraal, verbindend thema. De manier waarop u Vector gebruikte, was dus anders dan de manier waarop u Eigenschappen gebruikte.

Het collectiekader is ontworpen om verschillende doelen te bereiken, zoals −

• Het raamwerk moest high-performance zijn. De implementaties voor de fundamentele collecties (dynamische arrays, gekoppelde lijsten, bomen en hashtabellen) moesten zeer efficiënt zijn.

• Het raamwerk moest ervoor zorgen dat verschillende soorten collecties op een vergelijkbare manier en met een hoge mate van interoperabiliteit zouden kunnen werken.

• Het raamwerk moest een collectie eenvoudig uitbreiden en/of aanpassen.

Hiertoe is het hele collectieframework ontworpen rond een reeks standaardinterfaces. Verschillende standaard implementaties zoals LinkedList, HashSet, en TreeSet , van deze interfaces zijn voorzien die u kunt gebruiken zoals ze zijn en u kunt ook uw eigen verzameling implementeren, als u daarvoor kiest.

Een collectieframework is een uniforme architectuur voor het representeren en manipuleren van collecties. Alle collectieframeworks bevatten de volgende −

• Interfaces − Dit zijn abstracte gegevenstypen die verzamelingen vertegenwoordigen. Dankzij interfaces kunnen collecties worden gemanipuleerd, onafhankelijk van de details van hun representatie. In objectgeoriënteerde talen vormen interfaces over het algemeen een hiërarchie.

• Implementaties, d.w.z. klassen − Dit zijn de concrete implementaties van de collectie-interfaces. In wezen zijn het herbruikbare datastructuren.

• Algoritmen − Dit zijn de methoden die nuttige berekeningen uitvoeren, zoals zoeken en sorteren, op objecten die verzamelingsinterfaces implementeren. Er wordt gezegd dat de algoritmen polymorf zijn:dat wil zeggen dat dezelfde methode kan worden gebruikt op veel verschillende implementaties van de juiste collectie-interface.

Naast collecties definieert het raamwerk verschillende kaartinterfaces en klassen. Maps slaan sleutel/waarde-paren op. Hoewel kaarten geen verzamelingen zijn in het juiste gebruik van de term, maar ze zijn volledig geïntegreerd met collecties.

De collectie-interfaces

Het collectiekader definieert verschillende interfaces. Deze sectie geeft een overzicht van elke interface −

De Collectieklassen

Java biedt een reeks standaard verzamelingsklassen die verzamelingsinterfaces implementeren. Sommige klassen bieden volledige implementaties die kunnen worden gebruikt zoals ze zijn en andere zijn abstracte klassen, die skeletimplementaties bieden die worden gebruikt als startpunten voor het maken van concrete verzamelingen.

De standaard collectieklassen zijn samengevat in de volgende tabel −

De AbstractCollection, AbstractSet, AbstractList, AbstractSequentialList en Abstracte kaart klassen bieden skeletimplementaties van de kerncollectie-interfaces, om de inspanning die nodig is om ze te implementeren te minimaliseren.

De volgende legacy-klassen gedefinieerd door java.util zijn besproken in het vorige hoofdstuk −

De verzamelingsalgoritmen

Het collectiekader definieert verschillende algoritmen die kunnen worden toegepast op collecties en kaarten. Deze algoritmen zijn gedefinieerd als statische methoden binnen de klasse Collections.

Verschillende methoden kunnen een ClassCastException . veroorzaken , die optreedt wanneer een poging wordt gedaan om incompatibele typen te vergelijken, of een UnsupportedOperationException , die optreedt wanneer een poging wordt gedaan om een ​​niet-aanpasbare verzameling te wijzigen.

Collecties definiëren drie statische variabelen:EMPTY_SET, EMPTY_LIST en EMPTY_MAP. Ze zijn allemaal onveranderlijk.

Hoe een iterator gebruiken?

Vaak wil je door de elementen in een verzameling bladeren. U wilt bijvoorbeeld elk element weergeven.

De eenvoudigste manier om dit te doen, is door een iterator te gebruiken, een object dat ofwel de Iterator- of de ListIterator-interface implementeert.

Iterator stelt u in staat om door een verzameling te bladeren, elementen te verkrijgen of te verwijderen. ListIterator breidt Iterator uit om bidirectionele doorgang van een lijst en de wijziging van elementen mogelijk te maken.

Hoe gebruik je een vergelijker?

Zowel TreeSet als TreeMap slaan elementen op in een gesorteerde volgorde. Het is echter de comparator die precies definieert welke gesorteerde volgorde betekent.

Met deze interface kunnen we een bepaalde verzameling op een aantal verschillende manieren sorteren. Deze interface kan ook worden gebruikt om instanties van elke klasse te sorteren (zelfs klassen die we niet kunnen wijzigen).

Samenvatting

Het Java-verzamelingsraamwerk geeft de programmeur toegang tot voorverpakte gegevensstructuren en tot algoritmen om ze te manipuleren.

Een collectie is een object dat verwijzingen naar andere objecten kan bevatten. De collectie-interfaces declareren de bewerkingen die kunnen worden uitgevoerd op elk type collectie.

De klassen en interfaces van het collectieframework bevinden zich in het pakket java.util.