java jvm metrics 采集 java数据采集框架

前言：本篇开始对数据结构知识的介绍与学习，对于数据结构，我们这里以Java集合来进行探讨，学习Java集合与数据结构。本篇主要是先介绍一下，集合中的一些东西。

话不多说，直接进入主题。

本篇介绍内容：

1. 什么是集合框架
2. 集合框架的意义
3. 握集合框架相关接口和常见的实现类

Java集合与数据结构：

• 一、Java集合框架的介绍
• 二、学习集合框架的意义
• 三、接口 interfaces

• 1.基本关系说明
• 2. Collection 接口说明
• 3.Collection 常用方法说明

• 四、Map 接口

• 1.Map 接口说明
• 2.Map 接口常用方法说明

• 五、实现 classes

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一、Java集合框架的介绍

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被称为容器 container ，是定义在 java.util 包下的一组接口 interfaces 和其实现类 classes。

其主要表现为将多个元素 element 置于一个单元中，用于对这些元素进行快速、便捷的存储 store 、检索retrieve 、管理 manipulate ，即平时我们俗称的增删查改 CRUD 。

总的来说，集合框架其实就是Java写好的数据结构。

而对于类和接口总览，我们有这么一个大致的图：

其中，Interface是接口，abstact class是抽象类，class是具体实现类。List是线性结构，Queue是队列，Set是不能重复的集合，Deque是双端队列等等。

接口：其实是对一个行为的"抽象"标准。

比如这里的队列，其实就是相当于大家在学校打饭，你必须从队尾开始排队，然后打完从队头出来，不能直接上去队头吧。然后如果是双端队列，那就可以从队尾进，也可以从队头进，同时两边也都可以出。

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二、学习集合框架的意义

1. 使用成熟的集合框架，有助于我们便捷、快速的写出高效、稳定的代码。
2. 学习背后的数据结构知识，有助于我们理解各个集合的优缺点及使用场景。
3. 对于很多公司的笔试及面试题，集合框架都算是占据重要部分。

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三、接口 interfaces

1.基本关系说明

① Collection ：用来存储管理一组对象 objects ，这些对象一般被成为元素 elements

1. Set : 元素不能重复，背后隐含着查找/搜索的语义
2. SortedSet : 一组有序的不能重复的元素
3. List : 线性结构
4. Queue : 队列
5. Deque : 双端队列

② Map : 键值对 Key-Value-Pair ，背后隐含着查找/搜索的语义

1. SortedMap : 一组有序的键值对

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2. Collection 接口说明

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3.Collection 常用方法说明

然后这里我们来了解一下Collection 常用的方法。

方法签名	说明
boolean add(E e)	将元素 e 放入集合中
void clear()	删除集合中的所有元素
boolean isEmpty()	判断集合是否没有任何元素，俗称空集合
boolean remove(Object e)	如果元素 e 出现在集合中，删除其中一个
int size()	返回集合中的元素个数
Object[] toArray()	返回一个装有所有集合中元素的数组

首先我们来了解一下Collection的这几行代码：

public static void main(String[] args) {
        Collection collation = new ArrayList();
        collation.add("abcd");
        collation.add(12345);
        //add就是添加元素放入集合中
    }

这里的话都还好，但是add添加的时候，什么类型都可以添加，就比较随便了，怎么能随便什么类型都放一起呢，取的时候就麻烦了，所以这里Collection可以多一个尖括号<>,而尖括号里面，是我们要add的类型，比如：

public static void main(String[] args) {
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();
        collection.add("hello world!");
        collection.add("hhahah");
        //同时要注意 尖括号里面  放的类型 一定要是 类类型 不能是简单的基本类型
        //Collection<int> collection = new ArrayList<>(); 错误的
        Collection<Integer> collection1 = new ArrayList<>();
        collection1.add(1);
        collection1.add(23456);
    }

而这种多了一个尖括号的语法，叫做泛型，是一种晦涩难懂的语法，我们后面再有一篇博客介绍它。

而上面的东西存进去之后，也是可以看见的，直接打印就行了：

然后我们挑两个演示一下这些方法：

1.clear

public static void main(String[] args) {
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();
        collection.add("hello world!");
        collection.add("hhahah");
        
        Collection<Integer> collection1 = new ArrayList<>();
        collection1.add(1);
        collection1.add(23456);

        System.out.println(collection);
        System.out.println(collection1);

        collection.clear();
        System.out.println(collection);
        System.out.println(collection1);
    }

clear也就是清空里面的内容，最后打印的时候就只是一个空的了，其实clear就是把里面每一个元素置为空了：

2.isEmpty

public static void main(String[] args) {
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();
        collection.add("hello world!");
        collection.add("hhahah");

        Collection<Integer> collection1 = new ArrayList<>();
        collection1.add(1);
        collection1.add(23456);

        System.out.println(collection);
        System.out.println(collection1);

        System.out.println(collection.isEmpty());
    }

就像前面说的，isEmpty就是看集合里面是否是空集合，不是就打印false，是就打印true，就是这样：

3.Object[] toArray()

public static void main(String[] args) {
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();
        collection.add("hello world!");
        collection.add("hhahah");

        Collection<Integer> collection1 = new ArrayList<>();
        collection1.add(1);
        collection1.add(23456);

        System.out.println(collection);
        System.out.println(collection1);

        Object[] objects = collection.toArray();//因为是Object[]类型所以要有其接收
        System.out.println(Arrays.toString(objects));
        //以数组的形式打印

        /*  String[] objects = (String[])collection.toArray();
            System.out.println(Arrays.toString(objects));   不行！  */

    }

这里就是换一个方式，返回一个装有所有集合中元素的数组，但是值得注意的是，我们上面的代码尝试强转为String类型，但是是不可以的！这其中的原因就比较复杂，整体可以理解为JVM对数组的处理 不建议进行强制类型转换，也就是编译通过了，但是到里面检查每一个元素的时候，就检查到不是一样的类型了。

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四、Map 接口

1.Map 接口说明

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2.Map 接口常用方法说明

对于Map接口，同样有一些常用方法：

方法签名	说明
V get(Object k)	根据指定的 k 查找对应的 v
V getOrDefault(Object k, V defaultValue)	根据指定的 k 查找对应的 v，没有找到用默认值代替
V put(K key, V value)	将指定的 k-v 放入 Map
boolean containsKey(Object key)	判断是否包含 key
boolean containsValue(Object value)	判断是否包含 value
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()	将所有键值对返回
boolean isEmpty()	判断是否为空
int size()	返回键值对的数量

那么同样的我们也在下面举一些例子:

1. 首先是写入的，也就是put的(将指定的 k-v 放入 Map)和取出的get以及getOrDefault：

public static void main(String[] args) {
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("千金","安娜-谢尔巴科娃");
        map.put("莎莎","特鲁索娃");
        map.put("K宝","瓦利耶娃");
        //写入就是put，前面的和后面的也就是K和V一一对应，比如千金就是安娜-谢尔巴科娃

        String ret = map.get("千金");
        System.out.println(ret);
        //这里是取出来，输入对应的K得到对应的V

        System.out.println(map.get("天天"));//如果没有就会返回null
        System.out.println(map.getOrDefault("天天","金博洋"));
        //然后getOrDefault就是当没有的时候，就输出后面的默认值

    }

输出结果：

2. 然后就是对于Map 接口中是否包含某一K值或某一V值：

public static void main(String[] args) {
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("千金","安娜-谢尔巴科娃");
        map.put("莎莎","特鲁索娃");
        map.put("K宝","瓦利耶娃");

         boolean flg = map.containsKey("千金");
         System.out.println(flg);//输出true
         //查找是否存在此K值 存在输出true 反之false
         boolean flg2 = map.containsValue("莎莎");
         System.out.println(flg2);//输出false
         //查找是否存在此V值 存在输出true 反之false
    }

3. 然后这个Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()就比较有意思了，我们来慢慢了解它，先看这样一个代码打印出来的东西：

public static void main(String[] args) {
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("千金","安娜-谢尔巴科娃");
        map.put("莎莎","特鲁索娃");
        map.put("K宝","瓦利耶娃");

        System.out.println(map);
        //打印map里面的东西
    }

你以为是按住顺序打印吗，我们来看一下结果：

其实不是这样的，对于哈希表，并不是简简单单的一个顺序存放，下面我们画一个图让大家了解一下哈希表，但并不是真正的哈希表，只是为了让大家了解：

对于上面的图，其实意思就是，当我们的K值进入哈希表的时候，是需要通过相当于是一个厂子也就是函数加工之后进去的，是随机放置在了某一k值位置，然后对于v值再放于其位置，然后当我们用这个方法。 Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();的时候，就会讲这些V值和K值组合到一起放进一个地方，就是我们的entrySet：

所以这个合起来的数据类型，就是<Map.Entry<String,String>> 了。

而对于这个数据类型我们也可以打印看一下：

public static void main(String[] args) {
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("千金","安娜-谢尔巴科娃");
        map.put("莎莎","特鲁索娃");
        map.put("K宝","瓦利耶娃");

        Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String,String> entry:
             entrySet) {
            System.out.println("key:"+entry.getKey()+"   value:"+entry.getValue());
        }

    }

得到的就是：

当然这里我们用的是HashMap，如果是用TreeMap也是一样的，不同的地方就是TreeMap中是有序的，而两者得到的结果也会有可能相同。

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五、实现 classes

这里展示的是具体的某一个接口分别有哪些实现类：

interface	顺序表	链表	堆	红黑树	哈希表
Set				TreeSet	HashSet
List	ArrayList	LinkedList
Queue		LinkedList	PriorityQueue
Deque		LinkedList
Map				TreeMap	HashMap

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这就是本篇Java集合与数据结构篇1的全部内容啦。欢迎关注。一起学习，共同努力！也可以期待下个系列接下来的博客噢。

还有一件事：