0514项目和集合

项目和集合

1. 项目go on

1.1 任务目标

1. 尝试使用	
	接口指定规范，完成数据展示过滤功能
	例如:
		只要学生成绩50分以上
		只要学生年龄16岁以下...
	方法名要求	
		accept
		
2. 完成数据的字符串处理过程
	数据 ==> 字符串 字符串 ==> 数据

1.2 使用接口完成按照条件过滤展示数据的方式

分析需要完成的方法
	该方法是在遍历展示学生数据的过程中完成的。存在一个判断
	for(遍历保存数据的数组) {
		if (条件过滤) {
			展示
		}
	}

	返回值类型:
		boolean
	方法名:
		accept
	形式参数列表:
		一个Student学生类对象

interface StudentFilter {
	boolean accept(Student stu);
}

package com.qfedu.student.system.filter;

import com.qfedu.student.system.entity.Student;

public interface StudentFilter {
	/**
	 * 判断一个Student类对象是否能够满足条件，满足条件返回true，否则返回false
	 * 条件判断由接口实现类完成
	 * 
	 * @param student Student类对象
	 * @return 满足条件返回true，不满足返回false
	 */
	boolean accept(Student student);
}

package com.qfedu.student.system.filter.impl;

import com.qfedu.student.system.entity.Student;
import com.qfedu.student.system.filter.StudentFilter;

public class StudentFilterImpl implements StudentFilter {

	@Override
	public boolean accept(Student student) {
		return student.getScore() > 50 && student.getAge() > 100;
	}

}

1.3 完成数据的字符串处理过程

1.3.1 对于数据处理的基本理念

开发中数据的存储是很大一部分内容。
	马云爸爸 得数据者得天下！！！
	
	程序数据 ==> 字符串 ==> 文件
	文件 ==> 字符串 ==> 程序数据

1.3.2 程序数据==> 字符串

Student [id=11, name=骚磊, age=166, gender=男, score=60]

数据
	11 骚磊 166 男 60
	每一个数据都有对应的指向性
	
数据对应的名称不需要保存
	但是！！！
	需要约束好数据的存储和解析规范。
	类似于真实开发场景中的接口概念，也就是规范化数据传输格式！！！

保存数据
	11 骚磊 166 男 60 ==> 11,骚磊,166,男,60 ==> String
	+ 万能胶水

/**                                                                 
 * 获取Student类对象中数据的字符串形式       
 *                                                                  
 * @return Student信息字符串
 */                                                                 
public String getStudentData() {                                    
	return id + "," + name + "," + age + "," + gender + "," + score;
}                                                                   

1.3.3 字符串 ==> 程序数据

字符串
	11,骚磊,166,男,60
	==> Student 对象

1. split(",")
	==> String类型的数组{"11", "骚磊", "166", "男", "60"}
2. id age score ==> int类型
3. 包装类
	Byte Short Integer Long Float Double Character Boolean
	【解析方法】
	存在将字符串数据 ==> 对应类型的方法。

方法
	放在那里？？？那里类内？？？
		目前该方法存放在Student类内，暂时存放，后期考虑完成一个数据处理类(DAO)
	方法权限修饰符
		public  √
		private 不可以
	是否需要使用static修饰
		成员方法	
			需要通过类对象来进行操作解析完成
			该方法使用场景是在代码的启动阶段从文件中读取字符串数据之后，解析字符
			串内容
		静态成员方法 √
			通过类名直接调用，做成一个工具方法，操作更加方便，摆脱类对象约束
	返回值类型:
		Student
	方法名:
		parseStudent
	形式参数列表:
		String str

方法声明:
	public static Student parseStudent(String str);

/**                                                   
 * 解析学生信息字符串，转换成一个Student类对象返回                        
 *                                                    
 * @param str 包含Student信息指定格式字符串                      
 * @return Student类对象                                 
 */                                                   
public static Student parseStudent(String str) {      
	// "11,骚磊,166,男,60"                               
	                                                  
	// 1. split 按照逗号分隔                                
	String[] split = str.split(",");                  
	                                                  
	// {"11","骚磊","166","男","60"}                     
	// Integer.parseInt(String str) 字符串 ==> int类型数据   
	int id = Integer.parseInt(split[0]);              
	String name = split[1];                           
	int age = Integer.parseInt(split[2]);             
	char gender = split[3].charAt(0);                 
	int score = Integer.parseInt(split[4]);           
	                                                  
	/*                                                
	Float.parseFloat(s)                               
	Double.parseDouble(s)                             
	Boolean.parseBoolean(s)                           
	*/                                                
	                                                  
	return new Student(id, name, age, gender, score); 
}                                                     

2. 集合【重点】

2.1 集合概述

目前代码中对于多个数据处理过程中，我们采用的方式是数组方式。
	数组操作存在的问题:
		1. 复用度差！！！
			目前对于数据操作有且只能支持一个数据类型，一旦需要操作其他类型，全部
			重构，从头来过
		2. 空间固定！！！
			数组的空间一旦在创建过程中确定，空间无法修改。
		3. 方法较少！！！
			add remove modify get 。。。
			自己写的！！！方法自己实现，体验不好！！！Java中对于数组操作没有提供
			太多的有效方法

以上问题集合都可以解决！！！
	1. 复用性，没有问题！！！
	集合创建采用了泛型模式，可以用户指定任意类型操作！！！既满足普适性，又满足数据类型一致化要求
	2. 空间在合理范围以内自行扩展，不需要考虑容量问题
	3. 方法很多！！！操作性很好！！！

2.2 集合架构 【重点】

interface Collection<E> Java中所有集合的总接口
--| interface List<E> List接口，数据存储可重复，有序。
----| class ArrayList<E> 
	重点 可变长数组
----| class LinkedList<E> 
	重点 双向链表模式
----| class Vector<E> 
	线程安全的可变长数组
--| interface Set<E> Set接口，数据存储不可以重复，无序
----| HashSet<E> 
	底层存储数据的结构是一个哈希表，存储效率，查询效率极高！！！
----| TreeSet<E> 
	底层存储数据的结构是一个平衡二叉树结构，要求数据必须有比较方式！！！

2.3 Collection接口下的常用方法【重点】

增：
	boolean add(E e)
		添加当前集合约束的指定数据类型到当前集合中
	
	boolean addAll(Collection<? extends E> c);
		添加另一个集合到当前集合中，要求添加集合中保存的元素必须是当前集合中保存
		元素本身或者其子类对象 【泛型的上限】
		class Dog extends Animal
		class Cat extends Animal
		class Tiger extends Animal
删：
	boolean remove(Object obj);
		删除集合中的指定元素，删除成功返回true,未找到指定元素，无法删除返回
		false，并且在多个元素的情况下，删除找到的第一个元素。
		
	boolean removeAll(Collection<?> c);
		在当前集合中删除两个集合的交集
		
	boolean retainAll(Collection<?> c);
		在当前集合中保留两个集合的交集
		
	void clear();
		清空整个集合中的所有元素
查：
	int size();
		有效元素个数
	
	boolean isEmpty();
		判断当前集合是否为空，是否存在有效元素
	
	boolean contains(Object obj);
		判断指定元素是否在当前集合中存在
	
	boolean containsAll(Collection<?> c);
		判断传入的参数集合是不是当前集合的子集合
	
	Object[] toArray();
		返回集合中所有保存元素的Object类型数组

2.4 泛型上限

问题:
	<? extends E>
	class Animal
	--| class Dog extends Animal
	--| class Cat extends Animal
	--| class Tiger extends Animal
	? 替代Dog Tiger
	E ==> Animal

? 是泛型的通配符

package com.qfedu.a_collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

class Animal {}

class Dog extends Animal {}

class Cat extends Animal {}

class Flower {}

/*
 * 泛型上限演示
 */
public class Demo3 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection<Animal> c1 = new ArrayList<Animal>();
		Collection<Dog> c2 = new ArrayList<Dog>();
		Collection<Cat> c3 = new ArrayList<Cat>();
		
		Collection<Flower> c4 = new ArrayList<Flower>();
		Collection<Object> c5 = new ArrayList<Object>();
		
		/*
		 * 当前方法所需的参数类型是Collection<? extends Animal>
		 * 
		 * 要求参数是一个Collection集合
		 * 要求Collection集合中保存的元素是Animal本身或者其子类对象
		 */
		c1.addAll(c1);
		c1.addAll(c2);
		c1.addAll(c3);
		
		/*
		 * c4 对应的数据类型是Collection<Flower>
		 * 满足当前方法所需数据类型必须是Collection集合，但是不满足
		 * 当前集合中保存元素是Animal本身或者其子类对象的需求。参数错误。
		 */
		// c1.addAll(c4);
		
		/*
		 * c5 对应的数据类型是Collection<Object>
		 * 满足参数要求为Collection集合，但是存储元素是Object类型
		 * 不是Animal的子类
		 */
		// c1.addAll(c5);
		
		
		c1.add(new Animal());
		c1.add(new Dog());
		c1.add(new Cat());
		
		System.out.println(c1);
	}
}

2.5 ? 泛型通配符

	boolean removeAll(Collection<?> c);
		在当前集合中删除两个集合的交集
		
	boolean retainAll(Collection<?> c);
		在当前集合中保留两个集合的交集
	
	boolean containsAll(Collection<?> c);
		判断传入的参数集合是不是当前集合的子集合

	? 在当前情况下描述的场景为，不限制传入参数Collection集合中的保存元素。
	这里只要求参数类型是Collection，里面保存元素无所谓

2.6 集合使用迭代器

2.6.1 迭代器概述和操作模式

	迭代器是操作集合中元素的第二种方式，后期可以延展使用到很多地方，并且存在一个升级版内容。【增强for循环】
	迭代器和集合本身有着密切关系，首先迭代器的获取，就是通过集合对象得到对应当前集合的迭代器。
	获取迭代器方法:
		Iterator<E> iterator();
			获取迭代器对象，泛型对应的具体数据类型和集合中约束的泛型具体数据类型
			一致。
	迭代器操作使用到的方法：
		boolean hasNext();
			判断当前集合中是否可以继续得到元素，继续遍历。
		E next();
			1. 获取迭代器当前指向的元素
			2. 将迭代器指向下一个元素
		void remove();
			删除通过next方法获取到元素
			【注意事项】
				1. remove方法只能删除next方法获取到元素
				2. remove方法只能在next方法之后执行，且不能跨过一个next执行
				3. 没有next不能使用remove

2.6.2 使用迭代器操作集合

package com.qfedu.b_iterator;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/*
 * 迭代器操作
 */
public class Demo1 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection<String> c = new ArrayList<String>();
		
		c.add("雪花纯生");
		c.add("修道院啤酒");
		c.add("1664");
		c.add("泰山精酿");
		c.add("时光精酿");
		
		System.out.println(c);
		
		/*
		 * 获取对应当前集合的迭代器对象
		 * 集合中保存元素是什么类型，迭代器操作元素就是什么类型
		 * 
		 * 迭代器在获取的过程中，默认指向集合中的第一个元素
		 */
		Iterator<String> iterator = c.iterator();
		
		System.out.println("hasNext()方法演示:" + iterator.hasNext());
		System.out.println("next()方法演示:" + iterator.next());
		System.out.println("next()方法演示:" + iterator.next());
		
		System.out.println("remove()执行");
		// 指向迭代器remove方法
		iterator.remove();
		// iterator.remove();
		
		System.out.println(c);
	}
}

package com.qfedu.b_iterator;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Demo2 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection<String> c = new ArrayList<String>();

		c.add("雪花纯生");
		c.add("修道院啤酒");
		c.add("1664");
		c.add("泰山精酿");
		c.add("时光精酿");

		/*
		 * 获取当前集合的迭代器对象
		 */
		Iterator<String> iterator = c.iterator();
		
		while (iterator.hasNext()) {
			String string = iterator.next();
			System.out.println(string);
			
			iterator.remove();
		}
		
		System.out.println(c);
		System.out.println(c.isEmpty());
	}
}

2.6.3 迭代器和集合引用数据类型变量冲突问题 【难点】

package com.qfedu.b_iterator;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Demo3 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection<String> c = new ArrayList<String>();

		c.add("雪花纯生");
		c.add("修道院啤酒");
		c.add("1664");
		c.add("泰山精酿");
		c.add("时光精酿");
		
		/*
		 * 根据当前集合，获取对应的迭代器对象
		 * 
		 * 得到的迭代器对象会依据，当前集合中的所有元素进行一个规划操作。
		 * 迭代器对于整个集合中的元素都是存在预期。
		 */
		Iterator<String> iterator = c.iterator();
		
		/*
		 * 迭代器遍历，利用迭代器的特征进行遍历操作
		 */
		while (iterator.hasNext()) {
			// 获取每一个迭代器指向元素，并且展示
			String string = iterator.next();
			System.out.println(string);
			
			/*
			 * 通过集合对象本身删除1664，对于迭代器而言，一脸懵逼，原本的规划
			 * 没有了！！！并且集合没有告知迭代器数据发生了改变，迭代器继续按照
			 * 原本的规划路径操作，保存！！！
			 * 
			 * 对于集合在内存中占用的空间而言
			 * 	1. 集合对应的引用数据类型变量可以操作对应空间
			 * 	2. 迭代器可以操作对应的空间
			 * 
			 * 对于集合和迭代器而言，【集合在内存中占用的空间】共享资源，在操作
			 * 共享资源过程中，我们要多多考虑共享资源的冲突问题。
			 * 后面课程中会讲到【多线程】
			 */
			c.remove("1664");
		}
		
		/*
		 Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
				at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
				at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
				at com.qfedu.b_iterator.Demo3.main(Demo3.java:30)
		 */
	}
}