Java开发手册之集合处理[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

1. 【强制】关于hashCode和equals的处理，遵循如下规则： 1） 只要重写equals，就必须重写hashCode。
   2） 因为Set存储的是不重复的对象，依据hashCode和equals进行判断，所以Set存储的对象必须重写这两个方法。
   3） 如果自定义对象做为Map的键，那么必须重写hashCode和equals。
   说明：String重写了hashCode和equals方法，所以我们可以非常愉快地使用String对象作为key来使用。
2. 【强制】 ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList，否则会抛出ClassCastException 异常，即java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList.
   说明：subList 返回的是 ArrayList 的内部类 SubList，并不是 ArrayList ，而是 ArrayList 的一个视图，对于SubList子列表的所有操作最终会反映到原列表上。
3. 【强制】在subList场景中，高度注意对原集合元素个数的修改，会导致子列表的遍历、增加、删除均会产生ConcurrentModificationException 异常。
4. 【强制】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样的数组，大小就是list.size()。
   说明：使用toArray带参方法，入参分配的数组空间不够大时，toArray方法内部将重新分配内存空间，并返回新数组地址；如果数组元素大于实际所需，下标为[ list.size() ]的数组元素将被置为null，其它数组元素保持原值，因此最好将方法入参数组大小定义与集合元素个数一致。
   正例：

List<String> list = new ArrayList<String>(2);     
 list.add("guan");      
 list.add("bao");       
String[] array = new String[list.size()];      
array = list.toArray(array);  

反例：直接使用toArray无参方法存在问题，此方法返回值只能是Object[]类，若强转其它类型数组将出现ClassCastException错误。
5. 【强制】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。
说明：asList的返回对象是一个Arrays内部类，并没有实现集合的修改方法。Arrays.asList 体现的是适配器模式，只是转换接口，后台的数据仍是数组。

  String[] str = new String[] { "you", "wu" };   
      List list = Arrays.asList(str); 

第一种情况：list.add("yangguanbao"); 运行时异常。第二种情况：str[0] = "gujin"; 那么list.get(0)也会随之修改。
6. 【强制】泛型通配符<? extends T>来接收返回的数据，此写法的泛型集合不能使用add方法，而<? super T>不能使用get方法，做为接口调用赋值时易出错。
说明：扩展说一下PECS(Producer Extends Consumer Super)
原则：
第一、频繁往外读取内容的，适合用<? extends T>。
第二、经常往里插入的，适合用<? super T>。
7. 【强制】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。正例：

Iterator<String> iterator = list.iterator();  
while (iterator.hasNext()) {              
String item = iterator.next();                     
  if (删除元素的条件) {                 
               iterator.remove();                 
 }      
} 

反例：

List<String> list = new ArrayList<String>();    
  list.add("1");    
    list.add("2");     
     for (String item : list) {      
         if ("1".equals(item)) {    
                   list.remove(item);          
}      
}  

说明：以上代码的执行结果肯定会出乎大家的意料，那么试一下把“1”换成“2”，会是同样的结果吗？
8. 【强制】 在JDK7版本及以上，Comparator要满足如下三个条件，不然Arrays.sort，
Collections.sort会报IllegalArgumentException异常。
说明：三个条件如下
1） x，y的比较结果和y，x的比较结果相反。
2） x>y，y>z，则x>z。
3） x=y，则x，z比较结果和y，z比较结果相同。
反例：下例中没有处理相等的情况，实际使用中可能会出现异常：

new Comparator<Student>() {           
@Override          
public int compare(Student o1, Student o2) {              
return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1;     
     }      
};  

9. 【推荐】集合初始化时，指定集合初始值大小。
   说明：HashMap使用HashMap(int initialCapacity) 初始化，正例：initialCapacity = (需要存储的元素个数 / 负载因子) + 1。注意负载因子（即loader factor）默认为0.75，如果暂时无法确定初始值大小，请设置为16（即默认值）。
   反例：HashMap需要放置1024个元素，由于没有设置容量初始大小，随着元素不断增加，容量 7 次被迫扩大，resize需要重建hash表，严重影响性能。
10. 【推荐】使用entrySet遍历Map类集合KV，而不是keySet方式进行遍历。
    说明：keySet其实是遍历了2次，一次是转为Iterator对象，另一次是从hashMap中取出 key所对应的value。而entrySet只是遍历了一次就把key和value都放到了entry中，效率更高。如果是JDK8，使用Map.foreach方法。
    正例：values()返回的是V值集合，是一个list集合对象；keySet()返回的是K值集合，是一个Set集合对象；entrySet()返回的是K-V值组合集合。
11. 【推荐】高度注意Map类集合K/V能不能存储null值的情况，如下表格：

反例： 由于HashMap的干扰，很多人认为ConcurrentHashMap是可以置入null值，而事实上，存储null值时会抛出NPE异常。
13. 【参考】合理利用好集合的有序性(sort)和稳定性(order)，避免集合的无序性(unsort)和不稳定性(unorder)带来的负面影响。
说明：有序性是指遍历的结果是按某种比较规则依次排列的。稳定性指集合每次遍历的元素次
序是一定的。如：ArrayList是order/unsort；HashMap是unorder/unsort；TreeSet是 order/sort。
14. 【参考】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方法进行遍历、对比、去重操作。