【Java|Stream流】不可变集合

本文主要是介绍【Java|Stream流】不可变集合，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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
- 2.2 Set
- 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:

    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.UnsupportedOperationExceptionlist.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.

 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:

    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:

    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:

    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");}