今天的編程涉及使用大型數據集,通常包括許多不同類型的數據。操作這些數據集可能是一項復雜且令人沮喪的任務。為了簡化程序員的工作,Java在1998年引入了 Java Collections Framework 集合。想學習java更多技能,建議參加java培訓,課程實時更新,緊跟市場和企業,讓你學到最新的java技能,提高市場競爭力。
什么是Java集合?
縱觀Java的一生,它經歷了巨大的發展。一個早期的進步出現在1998年,當時Java引入了集合框架(JCF),簡化了Java對象的使用。JCF為集合提供了標準化的接口和通用方法,減少了編程工作量,提高了Java程序的速度。
理解Java集合和Java集合框架之間的區別是至關重要的。Java集合只是表示一組Java對象的數據結構。開發人員可以像處理其他數據類型一樣處理集合,執行常見的任務,如搜索或操作集合的內容。
在使用集合時,開發人員需要熟悉并理解一些與集合相關的特定術語:
l 可修改與不可修改:正如這些術語所暗示的,不同的集合可能支持也可能不支持修改操作。在java培訓中,有更加系統全面的課程,明確清晰的學習路線,學習起來既輕松,又高效。
l 可變與不可變:不可變集合在創建后不能修改。雖然在某些情況下,由于其他代碼的訪問,不可修改的集合仍然可能發生變化,但不可變集合會阻止這種變化。能夠保證集合對象沒有可見變化的集合是不可變的,而不可修改的集合是不允許諸如“添加”或“清除”等修改操作的集合。
l 固定大小與可變大小:這些術語僅指集合的大小,并不表示集合是可修改的還是可變的。
l 隨機存取與順序存取:如果集合允許對單個元素進行索引,則它是隨機訪問。在順序訪問集合中,必須遍歷所有前面的元素才能到達給定的元素。順序訪問集合可能更容易擴展,但需要更多的時間來搜索。
初學編程的人可能會發現很難理解不可修改集合和不可修改集合之間的區別。不可修改的集合不一定是不可變的。事實上,不可修改的集合通常是可修改集合的包裝,其他代碼仍然可以訪問和修改。其他代碼實際上可能能夠修改基礎集合。使用集合需要一些時間,以便對不可修改和不可變的集合有一定的了解。在java培訓中,不僅有理論知識的課程,還有大量實戰項目學習,讓你在實踐中真正掌握java知識和技能。
集合與Java集合框架有什么關系?
在引入JCF之前,開發人員可以使用幾個特殊的類對對象進行分組,即數組、向量和哈希表類。不幸的是,這些類有很大的局限性。除了缺乏一個通用的接口,它們很難擴展。
JCF為使用集合提供了一個總體的公共架構。集合界面包含幾個不同的組件,包括:
l 通用接口:主要集合類型的表示,包括集合、列表和映射
l 實現:集合接口的具體實現,從通用到專用再到抽象; 此外,還有一些與舊的數組、向量和哈希表類相關的遺留實現
l 算法:操作集合的靜態方法
l 基礎設施:對各種集合接口的底層支持
與以前的對象分組方法相比,JCF為開發者提供了許多好處。值得注意的是,JCF減少了開發人員編寫自己的數據結構的需求,從而提高了Java編程的效率。參加java培訓,專業導師面授指導教學,還有實操項目的訓練,真正將理論知識應用到實踐中去,獲得項目實踐經驗。
但是JCF也從根本上改變了開發人員使用API的方式。有了一種新的通用語言來處理不同的API,JCF使得開發人員學習、設計和實現API變得更加簡單。此外,API的互操作性大大提高了。一個例子是Eclipse Collections,一個開源的Java集合庫完全兼容不同的Java集合類型。
額外的開發效率提高了,因為JCF提供了更容易重用代碼的結構。結果,開發時間減少了,程序質量提高了。
Java 集合的性能
隨著集合大小的增長,它們可能會出現明顯的性能問題。事實證明,正確選擇集合類型和相關的集合設計也會顯著影響性能。
可供開發人員和應用程序使用的數據量不斷增加,這促使 Java 引入了新的方法來處理集合以提高整體性能。在 2014 年發布的 Java 8 中,Java 引入了 Streams——新功能,其目的是簡化和提高批量對象處理的速度。自推出以來,Streams 已經進行了許多改進。在java培訓中,無論是理論知識,還是實戰項目,都是緊跟市場和企業需求的,讓你掌握最新技術,走在市場前沿。
應用并行處理來提高性能
在 Java 中處理大型集合可能很麻煩。雖然 Streams 簡化了對大型集合的處理和對大型集合的編碼操作,但它并不總是能保證提高性能。
因此,為了提供最佳的客戶體驗并維護開發人員提供優質產品的聲譽,開發人員必須考慮如何優化大型數據收集的處理工作。雖然并行處理不能保證提高速度,但它是一個很有前途的起點。
并行處理,即將處理任務分成更小的塊并同時運行它們,提供了一種在處理大型集合時減少處理開銷的方法。但即使是并行流處理也會導致性能下降,即使它更易于編碼。本質上,與管理多個線程相關的開銷可以抵消并行運行線程的好處。想掌握 Java 技術的同學不妨報個Java培訓班,可以節省學習時間,提高學習效率,在短時間內學有所成,還能找到一份不錯的工作。
Java 有一個原生的集合并行處理函數:Collection.parallelstream。默認順序流處理和并行處理之間的一個顯著區別是執行和輸出的順序(在順序處理時始終相同)在使用并行處理時可能因執行而異。因此,并行處理在處理順序不影響最終輸出的情況下特別有效。
結論
在一個大數據的世界中,找到改進大數據集合處理的方法是創建高性能網頁和應用程序的必要條件。Java提供了內置的集合處理特性,幫助開發人員改進數據處理,包括集合框架和本機并行處理功能。開發人員需要熟悉如何使用這些特性,并了解何時原生特性是可接受的,何時應該轉移到并行處理。想學習更多 Java 知識和技能,建議參加java培訓,課程實時更新,緊跟市場和企業,讓你學到最新的java技能,提高市場競爭力。