Введение в коллекции

Автор оригинала: baeldung.

1. Обзор

В этой статье мы рассмотрим Collections , библиотеку Java, предоставляющую постоянные, неизменяемые коллекции.

Постоянные данные структуры (коллекции) не могут быть изменены непосредственно во время операции обновления, вместо этого возвращается новый объект с результатом операции обновления. Они не только неизменяемы, но и постоянны – это означает, что после выполнения модификации предыдущие версии коллекции остаются неизменными.

Коллекции аналогичны и совместимы с платформой Java Collections.

2. Зависимости

Давайте добавим следующую зависимость в ваш pom.xml для нас, чтобы использовать коллекции в нашем проекте:

    org.pcollections
    pcollections
    2.1.2

Если наш проект основан на Gradle, мы можем добавить тот же артефакт в наш файл build.gradle :

compile 'org.pcollections:pcollections:2.1.2'

Последнюю версию можно найти на Maven Central .

3. Структура карты (Hashmap)

Hashmap – это постоянная структура данных карты. Это аналог для java.util.HashMap используется для хранения ненулевых данных типа ключ-значение.

Мы можем создать экземпляр Hashmap , используя удобные статические методы в HashTreePMap. Эти статические методы возвращают экземпляр Hashmap , который поддерживается IntTreePMap.

Статический метод empty() класса HashTreePMap создает пустой HashPMap , который не имеет элементов – точно так же, как при использовании конструктора по умолчанию java.util.HashMap :

HashPMap pmap = HashTreePMap.empty();

Есть два других статических метода, которые мы можем использовать для создания Hashmap . Метод singleton() создает Hashmap только с одной записью:

HashPMap pmap1 = HashTreePMap.singleton("key1", "value1");
assertEquals(pmap1.size(), 1);

Метод from() создает Hashmap из существующего java.util.HashMap экземпляр (и другие java.util.Карта реализации):

Map map = new HashMap();
map.put("mkey1", "mval1");
map.put("mkey2", "mval2");

HashPMap pmap2 = HashTreePMap.from(map);
assertEquals(pmap2.size(), 2);

Хотя Hashmap наследует некоторые методы из java.util.AbstractMap и java.util.Map , у него есть уникальные для него методы.

Метод минус() удаляет одну запись с карты, в то время как метод минус все() удаляет несколько записей. Есть также методы plus() и plus All () , которые добавляют одну и несколько записей соответственно:

HashPMap pmap = HashTreePMap.empty();
HashPMap pmap0 = pmap.plus("key1", "value1");

Map map = new HashMap();
map.put("key2", "val2");
map.put("key3", "val3");
HashPMap pmap1 = pmap0.plusAll(map);

HashPMap pmap2 = pmap1.minus("key1");

HashPMap pmap3 = pmap2.minusAll(map.keySet());

assertEquals(pmap0.size(), 1);
assertEquals(pmap1.size(), 3);
assertFalse(pmap2.containsKey("key1"));
assertEquals(pmap3.size(), 0);

Важно отметить, что вызов put() on pmap вызовет исключение UnsupportedOperationException. Поскольку объекты коллекций являются постоянными и неизменяемыми, каждая операция изменения возвращает новый экземпляр объекта ( HashPMap ).

Давайте перейдем к рассмотрению других структур данных.

4. Структура списка (TreePVector и Constack)

TreePVector является постоянным аналогом java.util.ArrayList в то время как constack является аналогом java.util.LinkedList . TreePVector и ConsPStack имеют удобные статические методы для создания новых экземпляров – точно так же, как HashPMap .

Метод empty() создает пустой TreePVector , в то время как метод singleton() создает TreePVector только с одним элементом. Существует также метод from() , который можно использовать для создания экземпляра TreePVector из любого java.util.Коллекция .

Constack имеет статические методы с тем же именем, которые достигают той же цели.

TreePVector имеет методы для манипулирования им. Он имеет минус() и минус все() методы для удаления элемента(ов); pulse () и pulseall() для добавления элемента(ов).

with() используется для замены элемента с указанным индексом, а subList() получает диапазон элементов из коллекции.

Эти методы также доступны в Constack .

Давайте рассмотрим следующий фрагмент кода, который иллюстрирует методы, упомянутые выше:

TreePVector pVector = TreePVector.empty();

TreePVector pV1 = pVector.plus("e1");
TreePVector pV2 = pV1.plusAll(Arrays.asList("e2", "e3", "e4"));
assertEquals(1, pV1.size());
assertEquals(4, pV2.size());

TreePVector pV3 = pV2.minus("e1");
TreePVector pV4 = pV3.minusAll(Arrays.asList("e2", "e3", "e4"));
assertEquals(pV3.size(), 3);
assertEquals(pV4.size(), 0);

TreePVector pSub = pV2.subList(0, 2);
assertTrue(pSub.contains("e1") && pSub.contains("e2"));

TreePVector pVW = (TreePVector) pV2.with(0, "e10");
assertEquals(pVW.get(0), "e10");

В приведенном выше фрагменте кода pSub является другим объектом TreePVector и не зависит от pV2 . Как можно заметить, pV2 не был изменен операцией subList () ; вместо этого был создан новый TreePVector объект и заполнен элементами pV2 с индексом от 0 до 2.

Это то, что подразумевается под неизменяемостью, и это то, что происходит со всеми модифицирующими методами коллекций.

5. Структура набора (Набор карт)

Mapset -это постоянный, поддерживаемый картой аналог java.util.HashSet . Он может быть удобно создан статическими методами HashTreePSet – empty() , from() и singleton() . Они функционируют так же, как описано в предыдущих примерах.

Набор карт имеет плюс() , плюс все() , минус() и минус все() методы для манипулирования данными набора. Кроме того, он наследует методы из java.util.Set , java.util.AbstractCollection и java.util.Абстрактный набор :

MapPSet pSet = HashTreePSet.empty()     
  .plusAll(Arrays.asList("e1","e2","e3","e4"));
assertEquals(pSet.size(), 4);

MapPSet pSet1 = pSet.minus("e4");
assertFalse(pSet1.contains("e4"));

Наконец, есть также OrderedPSet – который поддерживает порядок вставки элементов точно так же, как java.util.LinkedHashSet .

6. Заключение

В заключение, в этом кратком руководстве мы изучили PCollections – постоянные структуры данных, которые аналогичны основным коллекциям, доступным в Java. Конечно, коллекции Javadoc дают больше информации о тонкостях библиотеки.

И, как всегда, полный код можно найти на Github .