您可能已经非常熟悉新的J2SE5.0语言的泛型支持、并发工具库以及它们对集合框架的影响,但是这些并不是J2SE5.0中集合框架的惟一变化。本文将介绍另外几项增强,其中包括新的集合类型,以及现有类和接口的附加特性。 JDK 5.0 中最吸引人的地方在于集合框架的一些最突出的特性上,例如:支持泛型的语言级别上的新变化,以及可以在 Java.util.concurrent 包中找到的并发集合工具包。在本文中,我将研究其他三个变化:更新过的 Arrays 和 Collections 类、新的 Queue 接口以及它的 PriorityQueue 实现。 数组(Array) Arrays 类提供了一系列处理数组的静态工具方法,这些索引的数据结构的大小是固定的。在 5.0 版本之前,Arrays 类拥有针对原始数据库类型和通用 Object 类型的每种不同数组类型的 binarySearch()、equals()、fill() 和 sort() 方法。用于将 Object 数组转换成 List 的附加 asList() 方法仍然有用。Tiger 为所有数组添加了 hashCode() 和 toString() 方法,还添加了特定于 Object 数组的 deepEquals()、deepHashCode() 和 deepToString() 方法。总计有 21 个新方法可用:
新添加的第一个方法是 hashCode()。对于任意数组类型,都可以调用 Arrays.hashCode(arrayVar) 方法来获得格式良好的哈希码。这个哈希码可以用作 HashMap 或者其他相关目的的键。如果您不知道如何生成良好的哈希码,那么最好使用 Arrays 类,它能产生更少冲突。Arrays 类生成等价于拥有相同元素的 List 的代码。 在创建自己的类时,既需要提供 equals() 方法,又需要提供 hashCode() 方法。在 Arrays 的新方法 hashCode() 的帮助下,可以为任何本地数组类型生成哈希码,而不用在每次需要它的时候折腾您自己。 所有数组类型都可用的另一个方法是 toString()。对于任何数组类型,都可以调用 Arrays.toString(arrayVar) 获得逗号分隔的元素列表,列表用方括号包围,如清单 1 的程序所示: 清单 1. 用 Arrays.toString 生成字符串
清单 2 显示了结果: 清单 2. 清单 1 的结果
新的 deepEquals()、deepHashCode() 和 deepToString() 方法的工作方式类似于它们那些非深度(non-deep)的同类,但它们不仅会停下手来处理顶级数组的每个元素,还会更深入地研究生成结果的多维数组。 虽然不是一个新方法,但 asList() 方法在 5.0 的工作方式有所不同。以前,这个方法接受 Object[] 数组作为它的参数。现在,因为 Tiger 的可变参数列表特性,任何用逗号分隔的列表都可以接受,如清单 3 所示: 清单 3. Arrays.asList 的区别
如果传递给命令行的元素不同,清单 3 中的两个示例没必要产生同样的结果 ,但是它确实展示了 Tiger 在语言级别上的变化如何扩展了 Arrays 原有的 asList() 方法。 集合 Arrays 用于处理不同集合的辅助类是 Collections 类。同样,这个类也不是一个新类,但是该类的特性已经针对 5.0 作了扩展。现在有 13 个新方法:
清单 4. 检测后的集合
使用 Java 5.0 平台,您可能以为:由于将集合声明为通用集合 (Collection<String> c = new HashSet<String>();),所以不需要进行运行时检测了。但是如果向工具方法传递 String 版本的 HashSet,而工具方法只能处理非通用的 Set,那么该方法可能就会错误地向集合添加一个非 String 元素。通过临时修改程序,用 Collection<String> c = Collections.checkedCollection(new HashSet<String>(), String.class); 添加运行时检查,您可以迅速发现问题的根源。 三个 empty*() 方法 —— emptySet()、emptyList() 和 emptyMap() —— 生成空的不可改变的集合。虽然也可以用 new ArraySet() 这样的方法创建空集合,但是还要通过某个 unmodifiable*() 方法才能确保新集合是不可改变的。empty 方法用更理想的方式提供了空的只读集合。 队列(Queue)接口 5.0 集合框架较大的一个改变就是添加了新的基接口 Queue。虽然这个接口是在“并发集合”技巧中描述的,但它的应用并不限于并发。在计算机科学中,队列数据结构是基本的先进先出(FIFO) 结构。项目添加到尾部,并且要从顶部删除。不仅能添加和删除元素,还能查看队列中有哪些元素。清单 5 显示了 Queue 接口的 5 个方法: 清单 5. Queue 接口
请记住,Queue 是从 Collection 接口扩展的,所以实现 Queue 接口也就实现了 Collection。在使用 Queue 的实现时,应当将自己限制在接口的方法上。例如,向 Queue 添加元素可以用 Collection 的 add() 方法来实现,它在失败时会抛出未检测异常。相反,如果大小有限的队列满了,那么 offer() 方法会返回 false,而不需要处理队列满的异常。 java.util.concurrent 包中具有 Queue 接口的多个实现,但并不包含所有实现。LinkedList 类针对 JDK 5.0 的 Queue 接口作了修正,而 PriorityQueue 是随 JDK 5.0 添加进来的。余下的实现 —— ArrayBlockingQueue、ConcurrentLinkedQueue、DelayQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue 和 SynchronousQueue —— 都是 java.util.concurrent 包的组成部分。 因为 LinkedList 不是新事物,所以我们来看一下新的 PriorityQueue 类。如清单 6 所示,可以用 6 种方法创建它。在不能使用 Comparator 时,可以使用元素的自然顺序来确定优先级。如果元素没有实现 Comparable 接口,那么就会产生运行时错误: 清单 6. PriorityQueue 构造函数
为了演示 PriorityQueue 的用法,清单 7 中的程序添加了所有命令行元素,并按字母顺序处理它们。由于队列结构是 LinkedList,所以顺序应当是典型的 FIFO 顺序,但是 PriorityQueue 将根据优先级对元素进行排序: 清单 7. PriorityQueue 的用法
清单 8 显示了用命令行 one two three four 运行程序之后的输出 : 清单 8. 清单 7 的结果
关于新的 Queue 接口,有件事需要提一下,这件事与 Collections 类有关:方法 checkedQueue()、emptyQueue()、synchronizedQueue() 和 unmodifiableQueue() 全都是 Collections 类中所缺少的。根据 bug 报告,除了 checkedQueue() 之外,所有类都是故意缺失的。对于 synchronizedQueue(),并发集合是比纯粹的包装器更好的选择。其他方法则被认为不是必需的。也许新版本中会添加 checkedQueue()(和 checkedBlockingQueue()) 。 (责任编辑:admin) |