Игорь Николаевич Блинов , Валерий Станиславович Романчик - Java from EPAM : учебно-методическое пособие

строки скомпилируются корректно;
все строки скомпилируются некорректно;
ошибка компиляции в строке 1;
ошибка компиляции в строке 2;
ошибка компиляции в строке 3;
ошибка компиляции в строке 4.

Глава 11

КОЛЛЕКЦИИ И STREAM API
Программирование заставило дерево зацвести.
Алан Дж. Перлис

Общие определения
Коллекции — это хранилища или контейнеры, поддерживающие различные
способы накопления и упорядочения объектов с целью обеспечения возможностей эффективного доступа к ним. Они представляют собой реализацию абстрактных структур данных, поддерживающих три основные операции:
• добавление нового элемента в коллекцию;
• удаление элемента из коллекции;
• изменение элемента в коллекции.
В качестве других операций могут быть реализованы следующие: заменить,
просмотреть элементы, подсчитать их количество и др.
Для работы с коллекциями разработчиками был создан Collection Framework.
Применение коллекций обусловливается возросшими объемами обрабатываемой
информации. Когда счет используемых объектов идет на сотни тысяч или миллионов, массивы не обеспечивают ни должной скорости, ни экономии ресурсов.
Примером коллекции является стек (структура LIFO — Last In First Out), в котором всегда удаляется объект, вставленный последним. Для очереди (структура
FIFO — First In First Out) используется другое правило удаления: всегда уда­
ляется элемент, вставляемый первым. В абстрактных типах данных существует
несколько видов очередей: двусторонние очереди, кольцевые очереди, обобщенные очереди, в которых запрещены повторяющиеся элементы. Стеки и очереди
могут быть реализованы как на базе массива, так и на базе связного списка.
Коллекции в языке Java объединены в библиотеке классов java.util и представляют собой контейнеры для хранения и манипулирования объектами. До появления Java 2 эта библиотека содержала классы только для работы с простейшими структурами данных: Vector, Stack, Hashtable, BitSet, а также интерфейс
Enumeration для работы с элементами этих классов. Коллекции, появившиеся
в Java 2, представляют собой общую технологию хранения и доступа к объектам.
Скорость обработки коллекций повысилась по сравнению с предыдущей версией
языка за счет отказа от их потокобезопасности. Поэтому, если объект коллекции
может быть доступен из различных потоков, что наиболее естественно для распределенных приложений, возможно использование коллекции из Java 1.
320

КОЛЛЕКЦИИ И STREAM API
В Java 5 в новом пакете java.util.concurrent появились ограниченно потокобезопасные коллекции, гарантирующие более высокую производительность
в многопоточной среде для конкурирующих потоков.
Так как в коллекциях при практическом программировании хранится набор
ссылок на объекты одного типа, следует обезопасить коллекцию от появления
ссылок на другие, не разрешенные логикой приложения типы. Такие ошибки
при использовании нетипизированных коллекций выявляются на стадии выполнения, что повышает трудозатраты на исправление и верификацию кода. Поэтому,
начиная с версии Java SE 5, коллекции стали типизированными или generic.
Более удобным стал механизм работы с коллекциями, а именно:
• предварительное сообщение компилятору о типе ссылок, которые будут храниться в коллекции, при этом проверка осуществляется на этапе компиляции;
• отсутствие необходимости постоянно преобразовывать возвращаемые по
ссылке объекты (тип Object) к требуемому типу.
Структура коллекций характеризует способ, с помощью которого программы Java обрабатывают группы объектов. Так как Object — суперкласс для всех
классов, то в коллекции можно хранить объекты любого типа, кроме базовых.
Коллекции — это динамические массивы, связные списки, деревья, множества, хэш-таблицы, стеки, очереди.
Интерфейсы коллекций:
Map — карта отображения вида «ключ-значение»;
Collection — основной интерфейс коллекций, вершина иерархии коллекций List, Set. Также наследует интерфейс Iterable;
List — специализирует коллекции для обработки упорядоченного набора элементов;
Set — множество, содержащее уникальные элементы;
Queue — очередь, где элементы добавляются в один конец списка, а извлекаются из другого конца.
Все классы коллекций реализуют интерфейсы Serializable, Cloneable (кроме WeakHashMap).

«interface»
Set

«interface»
Collection

«interface»
Map

«interface»
List

«interface»
Queue

Рис. 11.1. Базовая иерархия коллекций

«interface»
Deque

321

JAVA FROM EPAM
В интерфейсе Collection --">