(五) 集合处理

1.【强制】关于hashCode和equals的处理，遵循如下规则：

  • 只要重写equals，就必须重写hashCode。
  • 因为Set存储的是不重复的对象，依据hashCode和equals进行判断，所以Set存储的对象必须重写这两个方法。
  • 如果自定义对象做为Map的键，那么必须重写hashCode和equals。
  1. 正例：String重写了hashCode和equals方法，所以我们可以非常愉快地使用String对象作为key来使用。

2.【强制】ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList，否则会抛出ClassCastException异常：java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList ;

说明：subList返回的是 ArrayList的内部类 SubList，并不是 ArrayList，而是ArrayList的一个视图，对于SubList子列表的所有操作最终会反映到原列表上。

3.【强制】在subList场景中，高度注意对原集合元素个数的修改，会导致子列表的遍历、增加、删除均产生ConcurrentModificationException异常。

4.【强制】使用集合转数组的方法，必须使用集合的toArray(T[] array)，传入的是类型完全一样的数组，大小就是list.size()。

  1. 反例：直接使用toArray无参方法存在问题，此方法返回值只能是Object[]类，若强转其它类型数组将出现ClassCastException错误。
  2. 正例：
  3. List<String> list = new ArrayList<String>(2);
  4. list.add("guan");
  5. list.add("bao");
  6. String[] array = new String[list.size()];
  7. array = list.toArray(array);
  8. 说明：使用toArray带参方法，入参分配的数组空间不够大时，toArray方法内部将重新分配
  9. 内存空间，并返回新数组地址；如果数组元素大于实际所需，下标为[ list.size() ]的数组
  10. 元素将被置为null，其它数组元素保持原值，因此最好将方法入参数组大小定义与集合元素
  11. 个数一致。

5.【强制】使用工具类Arrays.asList()把数组转换成集合时，不能使用其修改集合相关的方法，它的add/remove/clear方法会抛出UnsupportedOperationException异常。

说明：asList的返回对象是一个Arrays内部类，并没有实现集合的修改方法。Arrays.asList体现的是适配器模式，只是转换接口，后台的数据仍是数组。

  1. String[] str = new String[] { "a", "b" };
  2. List list = Arrays.asList(str);
  3. 第一种情况：list.add("c");运行时异常。
  4. 第二种情况：str[0]= "gujin";那么list.get(0)也会随之修改。

6.【强制】泛型通配符<? extends T>来接收返回的数据，此写法的泛型集合不能使用add方法。

说明：苹果装箱后返回一个<? extends Fruits>对象，此对象就不能往里加任何水果，包括苹果。

7.【强制】不要在foreach循环里进行元素的remove/add操作。remove元素请使用Iterator方式，如果并发操作，需要对Iterator对象加锁。

  1. 反例：
  2. List<String> a = new ArrayList<String>();
  3.     a.add("1");
  4.     a.add("2");
  5.     for (String temp : a) {
  6.         if("1".equals(temp)){
  7.         a.remove(temp);
  8.         }
  9.     }
  10.     说明：以上代码的执行结果肯定会出乎大家的意料，那么试一下把“1”换成“2”，会是同样的
  11.     结果吗？
  12.     正例：
  13.     Iterator<String> it = a.iterator();
  14.     while(it.hasNext()){
  15.         String temp = it.next();
  16.         if(删除元素的条件){
  17.         it.remove();
  18.     }
  19. }

8.【强制】在 JDK7版本以上，Comparator要满足自反性，传递性，对称性，不然Arrays.sort，Collections.sort会报IllegalArgumentException异常。

说明：

1）自反性：x，y的比较结果和y，x的比较结果相反。

2）传递性：x>y,y>z,则x>z。

3）对称性：x=y,则x,z比较结果和y，z比较结果相同。

  1. 反例：下例中没有处理相等的情况，实际使用中可能会出现异常：
  2. new Comparator<Student>() {
  3.     @Override
  4.     public int compare(Student o1, Student o2) {
  5.         return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1;
  6.     }
  7. }

9.【推荐】集合初始化时，尽量指定集合初始值大小。

说明：ArrayList尽量使用ArrayList(int initialCapacity)初始化。

10.【推荐】使用entrySet遍历Map类集合KV，而不是keySet方式进行遍历。

说明：keySet其实是遍历了2次，一次是转为Iterator对象，另一次是从hashMap中取出key所对应的value。而entrySet只是遍历了一次就把key和value都放到了entry中，效率更高。如果是JDK8，使用Map.foreach方法。

  1. 正例：values()返回的是V值集合，是一个list集合对象；keySet()返回的是K值集合，是一个Set集合对象；entrySet()返回的是K-V值组合集合。

11.【推荐】高度注意Map类集合K/V能不能存储null值的情况，如下表格：

集合类 Key Value Super 说明
Hashtable 不允许为null 不允许为null Dictionary 线程安全
ConcurrentHashMap 不允许为null 不允许为null AbstractMap 分段锁技术
TreeMap 不允许为null 允许为null AbstractMap 线程不安全
HashMap 允许为null 允许为null AbstractMap 线程不安全 
  1. 反例：由于HashMap的干扰，很多人认为ConcurrentHashMap是可以置入null值，注意存储null值时会抛出NPE异常。

12.【参考】合理利用好集合的有序性(sort)和稳定性(order)，避免集合的无序性(unsort)和不稳定性(unorder)带来的负面影响。

说明：稳定性指集合每次遍历的元素次序是一定的。有序性是指遍历的结果是按某种比较规则依次排列的。如：ArrayList是order/unsort；HashMap是unorder/unsort；TreeSet是order/sort。

13.【参考】利用Set元素唯一的特性，可以快速对一个集合进行去重操作，避免使用List的contains方法进行遍历、对比、去重操作。