【Java|Stream流】不可变集合

文章目录

1.什么是不可变集合
2.创建不可变集合的方式
- [2.1 List类型](#2.1 List类型)
- [2.2 Set](#2.2 Set)
- [2.3 Map](#2.3 Map)

1.什么是不可变集合

不可变集合:不可以被修改的集合

不可变集合优点:

安全性
- 由于不可变集合不能被修改，所以可以安全地在多个线程之间共享，而不用担心被意外修改，减少了多
- 线程环境下同步的开销。
- 在将集合传递给其他方法或组件时，不用担心集合被外部代码修改，提高了程序的安全性和可维护性。
性能优化
- 不可变集合可以进行一些性能优化，例如缓存哈希码，因为其内容不会改变，所以哈希码也不会改变。
易于理解和维护
- 代码中使用不可变集合可以使逻辑更加清晰，因为不需要考虑集合在其他地方被意外修改的情况。

2.创建不可变集合的方式

在List、Set、Map接口中，都存在静态的of方法，可以获取一个不可变的集合

方法名称	说明
static List of(E...elements)	创建一个具有指定元素的List集合对象
static Set of(E...elements)	创建一个具有指定元素的Set集合对象
static<K,V> Map<K，V> of(E...elements)	创建一个具有指定元素的Map集合对象

注:不可变集合不能添加,不能删除,不能修改

2.1 List类型

示例:

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = List.of("张三", "李四", "王五", "赵六");
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("------------------------------");

        Iterator<String> stringIterator = list.iterator();
        while (stringIterator.hasNext()) {
            String str = stringIterator.next();
            System.out.println(str);
        }
        System.out.println("------------------------------");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
        System.out.println("------------------------------");

        // 报错 java.lang.UnsupportedOperationException
        list.add("test");
        list.remove("张三");
        list.set(0, "aaa");
    }

运行结果:

2.2 Set

set和map创建方式同理,但是元素不能重复,同样只能进行查询,无法进行修改.

java 复制代码

 public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = Set.of("张三", "李四", "王五", "赵六");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-------------------------");
        Iterator<String> iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
        System.out.println("-------------------------");

        //set.remove("王五");
        set.add("test");
    }

2.3 Map

Map使用of方法创建方式如下:

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = Map.of("key1", "value1", "key2", "value2", "张三", "李四", "王五", "赵六");
        Set<String> keySet = map.keySet();
        for (String key : keySet) {
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key + " " + value);
        }
        System.out.println("----------------------------");

        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
            String key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key + " " + value);
        }

        // 添加键值对报错
        map.put("1", "a");
    }

不过需要注意的是Map的of方法参数是有上限的,最多只能传递20个参数,也就是10个键值对

查看Map中of方法的源码,是因为参数数量是固定的,如下图所示:

为什么参数是固定的,是因为一个方法中只能有一个可变参数,而键和值都是可变参数,所以实现实现.

如果要创建的map对象,数量大于10个,可以借助下图的方法:

代码如下:

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建一个普通的Map集合
        Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put("k1", "v1");
        hashMap.put("k2", "v2");
        hashMap.put("k3", "v3");
        hashMap.put("k4", "v4");
        hashMap.put("k5", "v5");
        hashMap.put("k6", "v6");
        hashMap.put("k7", "v7");
        hashMap.put("k8", "v8");
        hashMap.put("k9", "v9");
        hashMap.put("k10", "v10");
        hashMap.put("k11", "v11");

        // 2. 获取所有的键值对对象
//        Set<Map.Entry<String, String>> entries = hashMap.entrySet();
//        Map.Entry[] array = entries.toArray(new Map.Entry[0]);
//        Map map = Map.ofEntries(array);

        Map<Object, Object> map = Map.ofEntries(hashMap.entrySet().toArray(new Map.Entry[0]));

        // 创建之后,添加会报错
        map.put("1", "a");
    }

⭐toArray方法在底层会比较集合的长度跟数组的长度两者的大小

如果集合的长度 > 数组的长度 :数据在数组中放不下，此时会根据实际数据的个数，重新创建数组
如果集合的长度<=数组的长度:数据在数组中放的下，此时不会创建新的数组，而是直接用

使用ofEntries这个方法有些麻烦,Java在jdk10之后又新增加了一个方法

如果传递的map集合就是一个不可变的map集合,就会直接返回.

如果不是不可变的map集合就会执行else语句,会调用ofEntries这个方法

示例:

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建一个普通的Map集合
        Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put("k1", "v1");
        hashMap.put("k2", "v2");
        hashMap.put("k3", "v3");
        hashMap.put("k4", "v4");
        hashMap.put("k5", "v5");
        hashMap.put("k6", "v6");
        hashMap.put("k7", "v7");
        hashMap.put("k8", "v8");
        hashMap.put("k9", "v9");
        hashMap.put("k10", "v10");
        hashMap.put("k11", "v11");

        // 使用copyOf创建不可变map集合
        Map<String, String> map = Map.copyOf(hashMap);
		// 创建之后,添加会报错
        map.put("1", "a");
    }