21.1 引出问题
一个问题？
前面我们学习了数组，充分体会到数组的优越性，就是可以存储同一类型的数据，但是我们假设有这样的需求，大家看看如何解决？
请做一个公司职员薪水管理系统，要求完成如下功能：
1、当有新员工时，将该员工加入到管理系统；
2、可以根据员工号，显示该员工的信息；
3、可以显示所有员工信息；
4、可以修改员工的薪水；
5、当员工离职时，将该员工从管理系统中删除；
6、可以按照薪水从低到高顺序排序；
7、可以统计员工的平均工资、最低和最高工资。
解决之道-链表或集合类：
我们想，如果有这样一种数组，可以动态的改变就好了，java的设计者为我们提供了一系列的集合类。
21.2 集合类分类
图中打红色三角的为常用的需要掌握的几个集合类。
从上面的图可以看出java集合类主要有以下几种：
1、List结构的集合类
ArrayList类，LinkedList（链表）类，Vector类，Stack类
2、Map结构的集合类
HashMap类，Hashtable类
3、Set结构的集合类
HashSet类，TreeSet类
4、Queue结构的集合
Queue接口
21.3 List结构的集合类
ArrayList类，LinkedList（链表）类，Vector类，Stack类
21.3.1 ArrayList
上图为结合代码画出的内存中的运行示意图。
演示代码如下：
1 /**日期：2016-03-07
2 * 功能：ArrayList演示
3 */
4 package test;
5 //所有集合类都在java.util包中
6 import java.util.*;
7 public class Demo2 {
8
9 public static void main(String[] args) {
10 // TODO Auto-generated method stub
11
12 ArrayList al=new ArrayList();
13 System.out.println("此时al的长度为"+al.size());
14
15 Clerk clerk1=new Clerk("宋江",50,1000);
16 Clerk clerk2=new Clerk("吴用",45,1200);
17 Clerk clerk3=new Clerk("林冲",35,1500);
18
19 //添加职员对象
20 //有两种add方法，下面这种方式是将新对象添加到ArrayList的最后
21 //还有一种add方法是，将新对象添加到指定的位置
22 al.add(clerk1);
23 al.add(clerk2);
24 al.add(clerk3);
25 al.add(clerk1); //注意：可以重复添加一个对象
26 System.out.println("此时al的长度为"+al.size());
27
28 //遍历al，打印出每个职员的名字
29 for(int i=0;i<al.size();i++)
30 {
31 //需要实例化一个临时变量，来完成名字的读取
32 Clerk temp=(Clerk)al.get(i);
33 System.out.println("第"+i+"个人的名字为："+temp.getName());
34 }
35
36 System.out.println("====删除吴用之后====");
37 //删除职员对象
38 al.remove(1);
39 for(int i=0;i<al.size();i++)
40 {
41 Clerk temp=(Clerk)al.get(i);
42 System.out.println("第"+i+"个人的名字为："+temp.getName());
43 }
44 }
45
46 }
47
48 class Clerk
49 {
50 private String name;
51 private int age;
52 private int salary;
53
54 public String getName() {
55 return name;
56 }
57 public void setName(String name) {
58 this.name = name;
59 }
60 public int getAge() {
61 return age;
62 }
63 public void setAge(int age) {
64 this.age = age;
65 }
66 public int getSalary() {
67 return salary;
68 }
69 public void setSalary(int salary) {
70 this.salary = salary;
71 }
72
73 public Clerk(String name,int age,int salary)
74 {
75 this.name=name;
76 this.age=age;
77 this.salary=salary;
78 }
79
80 }
View Code
运行结果如下：
1 此时al的长度为0
2 此时al的长度为4
3 第0个人的名字为：宋江
4 第1个人的名字为：吴用
5 第2个人的名字为：林冲
6 第3个人的名字为：宋江
7 ====删除吴用之后====
8 第0个人的名字为：宋江
9 第1个人的名字为：林冲
10 第2个人的名字为：宋江
View Code
21.2.2 LinkedList
链表
用法同ArrayList基本相同。
比ArrayList增加了一些方法，比如addFirst（往前面加）、addLast（往后面加）等。
21.2.3 Vector
向量
用法同ArrayList基本相同。
21.2.4 Stack
栈
用法同ArrayList基本相同。
add时是往前面加。
21.4 Map结构的集合类
21.4.1 HashMap
演示代码如下：
1 /**日期：2016-03-06
2 * 功能：HashMap,Hashtable演示
3 */
4 package test;
5 import java.util.*;
6 public class Demo3 {
7
8 public static void main(String[] args) {
9 // TODO Auto-generated method stub
10
11 //创建一个HashMap对象
12 HashMap hm=new HashMap();
13
14 Emp emp1=new Emp("s001","花荣",1200.5f);
15 Emp emp2=new Emp("s002","李逵",1010.5f);
16 Emp emp3=new Emp("s003","晁盖",1500.5f);
17 //将emp放到hm中，s001等为键（key），emp1等为值（value）
18 hm.put("s001", emp1);
19 hm.put("s002", emp2);
20 hm.put("s003", emp3);
21 hm.put("s001", emp3); //该条语句会用emp3覆盖emp1，结果s001对应emp1
22 hm.put("s001", emp1); //覆盖回来
23
24 //查找编号对应的员工
25 if(hm.containsKey("s001"))
26 {
27 System.out.println("有该员工！");
28 //取出该员工的姓名,hm.get("s001")为Object对象，需要转换成Emp对象，参考float转换成int
29 System.out.println("该员工的姓名为："+((Emp)(hm.get("s001"))).getName());
30 }else
31 {
32 System.out.println("没有该员工！");
33 }
34 System.out.println();
35
36 //遍历HashMap中的所有key和value，稍微麻烦
37 //Iterator迭代
38 Iterator it=hm.keySet().iterator();
39 //hasNext返回一个boolean值
40 while(it.hasNext())
41 {
42 //取出key,it.next()为Object对象，通过头String()转换为String对象
43 String key=it.next().toString();
44 //通过key去除value
45 Emp emp=(Emp)hm.get(key);
46 System.out.println("员工编号："+emp.getEmpNo());
47 System.out.println("员工姓名："+emp.getName());
48 System.out.println("员工薪水："+emp.getSal());
49 }
50 System.out.println();
51 //HashMap可以放入空值null
52 HashMap hm1=new HashMap();
53 hm1.put(null,null);
54 System.out.println("空值的结果为："+hm1.get(null));
55 }
56
57 }
58
59 class Emp
60 {
61 private String EmpNo;
62 private String name;
63 private float sal;
64
65 public Emp(String EmpNo,String name,float sal)
66 {
67 this.EmpNo=EmpNo;
68 this.name=name;
69 this.sal=sal;
70 }
71
72 public String getEmpNo() {
73 return EmpNo;
74 }
75
76 public void setEmpNo(String empNo) {
77 EmpNo = empNo;
78 }
79
80 public String getName() {
81 return name;
82 }
83
84 public void setName(String name) {
85 this.name = name;
86 }
87
88 public float getSal() {
89 return sal;
90 }
91
92 public void setSal(float sal) {
93 this.sal = sal;
94 }
95 }
View Code
运行结果如下：
1 有该员工！
2 该员工的姓名为：花荣
3
4 员工编号：s001
5 员工姓名：花荣
6 员工薪水：1200.5
7 员工编号：s002
8 员工姓名：李逵
9 员工薪水：1010.5
10 员工编号：s003
11 员工姓名：晁盖
12 员工薪水：1500.5
13
14 空值的结果为：null
View Code
21.4.2 Hashtable
用法同HashMap基本相同。
21.5 ArrayList和Vector的区别
ArrayList和Vector都是java的集合类，都可以用来存放java对象，这是它们的相同点，但是它们也是有区别的：
1、同步性：
Vector是同步的，这个类中的一些方法保证了Vector中的对象是线程安全的。
ArrayList是异步的，因此ArrayList中的对象并不是线程安全的。
因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合，那么使用ArrayList是一个很好的选择，这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销。
Tricks：单机的程序一般不涉及同步性；做服务器的时候会涉及同步性。
2、数据增长：
从内部实现机制来讲，ArrayList和Vector都是使用数组（Array）来控制集合中的对象。当你想这两种类型中增加元素的时候，如果元素的数目超出了内部数组目前的长度，它们都需要扩展内部数组的长度，Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度，ArrayList是原来的50%，所以最后你获得的这个集合所占的空间总是比你实际需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的数据，那么使用Vector有一些优势，因为你可以通过设置集合的初始化大小来避免不必要的资源开销。
21.5 HashMap和Hashtable的区别
HashMap与Hashtable都是java的集合类，都可以用来存放java对象，这是他们的相同点，但是它们也有区别：
1、历史原因：
Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的。
HashMap是java 1.2引进的Map接口的一个实现。
2、同步性：
Hashtable是同步的，这个类的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。
HashMap是异步的，因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合，那么使用HashMap是一个很好的选择，这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销，从而提高效率。
3、值：HashMap可以让你将空值（null）作为一个表的条目的key或value，但是Hashtable是不能放入空值（null）的。
21.6 经验总结
进一步理解集合框架
Java的设计者给我们提供了这些集合类，在后面编程中是相当有用的，具体什么时候用什么集合，要根据我们刚才分析的集合异同来选取。
韩顺平经验总结：
1、如果要求线程安全，使用Vector、Hashtable；
2、如果不要求线程安全，应使用ArrayList、LinkedList、HashMap；
3、如果要求键值时，则使用HashMap、Hashtable；
4、如果数据量很大，又要线程安全考虑Vector。
