一、JAVA常用API
java.lang.Math
提供sin, cos, tan, exp, log, log10 等类方法,PI和E等类字段
java.lang.String(StringBuilder线程不安全,StringBuffer线程安全)
java.util.Scanner
for each循环
for(variable : collection) statement
collection这一集合表达式必须是一个数组或者是一个实现了Iterable接口的类对象
java.util.Arrays
数组名.length 数组长度
java.util.Radom
java.lang.Object
java.lang.Class
断言
assert 条件;
assert 条件:表达式;
二、JAVA集合框架
Java集合类库将接口和实现分离。当程序使用集合时,一旦构建了集合就不需要知道究竟使用了哪种实现。因此,只有在构建集合对象时,使用具体的类才有意义。可以使用接口类型存放集合的引用。利用这种方法,一旦改变想法,可以轻松使用另外一种不同的实现,只需在对象创建处修改即可。
java.util.Collection
java.util.Iterator
Java库中具体集合
名称 | 描述 |
ArrayList | 一种可以动态增长和缩减的索引序列 |
LinkedList | 一种可以在任何位置进行高效插入和删除操作的有序序列 |
ArrayDeque | 一种用循环数组实现的双端队列 |
HashSet | 一种没有重复元素的无序集合 |
TreeSet | 一种有序集 |
EnumSet | 一种包含枚举类型值的集合 |
LinkedHashSet | 一种可以记住元素插入次序的集 |
PriorityQueue | 一种允许高效删除最小元素的集合 |
HashMap | 一种存储键/值关联的数据结构 |
TreeMap | 一种键值有序排列的映射表 |
EnumMap | 一种键值属于枚举类型的映射表 |
LinkedHashMap | 一种可以记住键/值项添加次序的映射表 |
WeakHashMap | 一种其值无用武之地后可以被垃圾回收期回收的映射表 |
IdentityHashMap | 一种用==而不是用equals比较键值的映射表 |
1、List
List接口扩展自Collection,它可以定义一个允许重复的有序集合,从List接口中的方法来看,List接口主要是增加了面向位置的操作,允许在指定位置上操作元素,同时增加了一个能够双向遍历线性表的新列表迭代器ListIterator。List接口有动态数组(ArrayList类)和双端链表(LinkedList类)两种实现方式。
java.util.List
java.util.ListIterator
java.util.ArrayList
java.util.LinkedList
2、Set
Set接口扩展自Collection,它与List的不同之处在于,规定Set的实例不包含重复的元素。在一个规则集内,一定不存在两个相等的元素。AbstractSet是一个实现Set接口的抽象类,Set接口有三个具体实现类,分别是散列集HashSet、链式散列集LinkedHashSet和树形集TreeSet。
java.util.HashSet
java.util.LinkedHashSet
LinkedHashSet是用一个链表实现来扩展HashSet类,它支持对规则集内的元素排序。HashSet中的元素是没有被排序的,而LinkedHashSet中的元素可以按照它们插入规则集的顺序提取。
java.util.TreeSet
TreeSet扩展自AbstractSet,并实现了NavigableSet,AbstractSet扩展自AbstractCollection,树形集是一个有序的Set,其底层是一颗树,用红黑树实现,这样就能从Set里面提取一个有序序列了。在实例化TreeSet时,我们可以给TreeSet指定一个比较器Comparator来指定树形集中的元素顺序。树形集中提供了很多便捷的方法。
3、队列
java.util.Queue(接口)
java.util.Deque
接口Deque,是一个扩展自Queue的双端队列,它支持在两端插入和删除元素,Deque接口由ArrayDeque和LinkedList这两个类实现,所以通常我们可以使用LinkedList来创建一个队列。PriorityQueue类实现了一个优先队列,优先队列中元素被赋予优先级,拥有高优先级的先被删除。
java.util.ProrityQueue
优先级队列中的元素可以按任意顺序插入,却总是按照排序的顺序进行检索。优先级队列由堆实现。堆是一个可以自我调整的二叉树,对树执行添加和删除操作,可以让最小元素移动到根(最小堆),而不必花费时间对元素进行排序
4、Map接口
Map,图,是一种存储键值对映射的容器类,在Map中键可以是任意类型的对象,但不能有重复的键,每个键都对应一个值,真正存储在图中的是键值构成的条目。
java.util.Map<K,V>
java.util.HashMap<K,V>
HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现,继承自AbstractMap,AbstractMap是部分实现Map接口的抽象类。在之前的版本中,HashMap采用数组+链表实现,即使用链表处理冲突,同一hash值的链表都存储在一个链表里。但是当链表中的元素较多,即hash值相等的元素较多时,通过key值依次查找的效率较低。而JDK1.8中,HashMap采用数组+链表+红黑树实现,当链表长度超过阈值(8)时,将链表转换为红黑树,这样大大减少了查找时间。
java.util.LinkedHashMap<K,V>
LinkedHashMap继承自HashMap,它主要是用链表实现来扩展HashMap类,HashMap中条目是没有顺序的,但是在LinkedHashMap中元素既可以按照它们插入图的顺序排序,也可以按它们最后一次被访问的顺序排序。
java.util.TreeHashMap<K,V>
TreeMap基于红黑树数据结构的实现,键值可以使用Comparable或Comparator接口来排序。TreeMap继承自AbstractMap,同时实现了接口NavigableMap,而接口NavigableMap则继承自SortedMap。SortedMap是Map的子接口,使用它可以确保图中的条目是排好序的。在实际使用中,如果更新图时不需要保持图中元素的顺序,就使用HashMap,如果需要保持图中元素的插入顺序或者访问顺序,就使用LinkedHashMap,如果需要使图按照键值排序,就使用TreeMap。
5、其他集合类
下面主要介绍一下其它几个特殊的集合类,Vector、Stack、HashTable、ConcurrentHashMap以及CopyOnWriteArrayList。
java.util.Vector
用法上,Vector与ArrayList基本一致,不同之处在于Vector使用了关键字synchronized将访问和修改向量的方法都变成同步的了,所以对于不需要同步的应用程序来说,类ArrayList比类Vector更高效。
java.util.Stack
Stack,栈类,是Java2之前引入的,继承自类Vector。
java.util.HashTable
HashTable和前面介绍的HashMap很类似,它也是一个散列表,存储的内容是键值对映射,不同之处在于,HashTable是继承自Dictionary的,HashTable中的函数都是同步的,这意味着它也是线程安全的,另外,HashTable中key和value都不可以为null。
java.util.ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap是HashMap的线程安全版。同HashMap相比,ConcurrentHashMap不仅保证了访问的线程安全性,而且在效率上与HashTable相比,也有较大的提高。
java.util.CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList,是一个线程安全的List接口的实现,它使用了ReentrantLock锁来保证在并发情况下提供高性能的并发读取。
java.util.CopyOnWriteArraySet
CopyOnWriteArraySet,是一个线程安全的set接口的实现,它使用了ReentrantLock锁来保证在并发情况下提供高性能的并发读取。
ConcurrentLinkedQuerue是一个先进先出的队列。它是非阻塞队列。
ConcurrentSkipListMap可以在高效并发中替代SoredMap(例如用Collections.synchronzedMap包装的TreeMap)。
ConcurrentSkipListSet可以在高效并发中替代SoredSet(例如用Collections.synchronzedSet包装的TreeMap)。
6、泛型集合算法
6.1 排序
6.2 查找
6.3 其他
三、并发部分API
java.lang.Runnable
void run() 必须覆盖这个方法
java.lang.Thread
锁对象
ReentrantLock myLock = new ReentrantLock();
mylock.lock();
try{
critical section
}finally{
mylock.unlock();
}
条件对象
private ReetranLock mylock = new ReetranLock();
private Condition sufficientFunds = mylock.newCondition()
public void transfer(int from, int amount)
{
mylock.lock();
try{
while(account[from] < amount){
sufficientFunds.await();
}
...
sufficientFunds.singalAll();
}finally{
mylock.unlock();
}
}
synchronized关键字(内置锁)
格式1:synchronized 方法
格式2:synchronized(obj){}
使用synchronized如何设置条件变量
volatile域
volatile只提供可见性(在线程工作内存中被修改后立即写入到主存中),不提供原子性。
使用final变量可以保证可见性:构造函数完成时即不变,未完成构造期间对其他线程不可见。
java.lang.ThreadLocal
作用:将内存共享变量变为线程拷贝变量
Executor类执行器
1)调用Executors类(工厂类)中静态工厂方法newCacherThreadPool
2)调用submit提交Runnable或Callable对象
3)当不再提交任何任务时,调用shutdown