Java_集合的一些使用说明

集合转 Map

《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

在使用 java.util.stream.Collectors 类的 toMap() 方法转为 Map 集合时，一定要注意当 value 为 null 时会抛 NPE 异常。

class Person {
    private String name;
    private String phoneNumber;
     // getters and setters
}

List<Person> bookList = new ArrayList<>();
bookList.add(new Person("jack","18163138123"));
bookList.add(new Person("martin",null));
// 空指针异常
bookList.stream().collect(Collectors.toMap(Person::getName, Person::getPhoneNumber));

集合遍历

《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

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。

通过反编译你会发现 foreach 语法底层其实还是依赖 Iterator 。不过， remove/add 操作直接调用的是集合自己的方法，而不是 Iterator 的 remove/add方法

这就导致 Iterator 莫名其妙地发现自己有元素被 remove/add ，然后，它就会抛出一个 ConcurrentModificationException 来提示用户发生了并发修改异常。这就是单线程状态下产生的 fail-fast 机制。

fail-fast 机制：多个线程对 fail-fast 集合进行修改的时候，可能会抛出ConcurrentModificationException。即使是单线程下也有可能会出现这种情况，上面已经提到过。

相关阅读：什么是 fail-fastopen in new window 。

Java8 开始，可以使用 Collection#removeIf()方法删除满足特定条件的元素,如

List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
    list.add(i);
}
list.removeIf(filter -> filter % 2 == 0); /* 删除list中的所有偶数 */
System.out.println(list); /* [1, 3, 5, 7, 9] */

除了上面介绍的直接使用 Iterator 进行遍历操作之外，你还可以：

使用普通的 for 循环
使用 fail-safe 的集合类。java.util包下面的所有的集合类都是 fail-fast 的，而java.util.concurrent包下面的所有的类都是 fail-safe 的。
……

无论是迭代器还是forEach其实是可以修改和查询的，但是删除的话，要使用迭代器并且一定要使用迭代器的模式去删除（以下）。但是一般建议可以使用一下函数式编程

Iterator<String> iterator = list.iterator();  
while (iterator.hasNext()) {  
    String item = iterator.next();  
    if (someConditionToDelete(item)) {  
        iterator.remove();  
    }  
}

集合去重

《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

可以利用 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() 进行遍历去重或者判断包含操作。

这里我们以 HashSet 和 ArrayList 为例说明。

// Set 去重代码示例
public static <T> Set<T> removeDuplicateBySet(List<T> data) {

    if (CollectionUtils.isEmpty(data)) {
        return new HashSet<>();
    }
    return new HashSet<>(data);
}

集合转数组

《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

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致、长度为 0 的空数组。

toArray(T[] array) 方法的参数是一个泛型数组，如果 toArray 方法中没有传递任何参数的话返回的是 Object类型数组。

String [] s= new String[]{
    "dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"
};
List<String> list = Arrays.asList(s);
Collections.reverse(list);
//没有指定类型的话会报错
s=list.toArray(new String[0]);

由于 JVM 优化，new String[0]作为Collection.toArray()方法的参数现在使用更好，new String[0]就是起一个模板的作用，指定了返回数组的类型，0 是为了节省空间，因为它只是为了说明返回的类型。详见：https://shipilev.net/blog/2016/arrays-wisdom-ancients/

数组转集合

《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

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。

我在之前的一个项目中就遇到一个类似的坑。

Arrays.asList()在平时开发中还是比较常见的，我们可以使用它将一个数组转换为一个 List 集合。

String[] myArray = {"Apple", "Banana", "Orange"};
List<String> myList = Arrays.asList(myArray);
//上面两个语句等价于下面一条语句
List<String> myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");

2、最简便的方法

1	List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))

3、使用 Java8 的 Stream(推荐)

Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
//基本类型也可以实现转换（依赖boxed的装箱操作）
int [] myArray2 = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());

集合的并发操作

一般来说，在@Controller的方法中里面使用集合的话，或者是@Service的方法中使用集合的话，那么这个集合是属于局部变量，是不需要使用线程安全类的。
一个SpringBoot一般来说只对应一个JVM
以下这种情况需要使用并发集合类,该类是一个Bean实例，并且该变量是成员变量

@Service  
public class WordCounter {  
    private final Map<String, Long> wordCounts = new ConcurrentHashMap<>();  
  
    public void increment(String word) {  
        wordCounts.merge(word, 1L, Long::sum);  
    }  
  
    public long getCount(String word) {  
        return wordCounts.getOrDefault(word, 0L);  
    }  
}

如果是实体类的集合也不需要，因为实体类一般都不是单例的，而是要自己创建的

使用集合的副本

往某个集合中添加集合，一般都是采取指针的方式

class Solution {

    List<List<Integer>> subList = new ArrayList<>();
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {

        //标准回溯的题目
        subList.add(list);
        backTrack(nums,0);
        return subList;
    }

    public void backTrack(int[] nums,int start)
    {
        for(int i = start;i < nums.length;i++)
        {
            list.add(nums[i]);

            //必须采用副本的形式添加
            subList.add(new ArrayList<>(list));

            int startIndex = i + 1;
            backTrack(nums,startIndex);

            list.remove(list.size() - 1);
        }
    }
}