JDK1.5新特性，基础类库篇，集合框架（Collections）

集合框架在JDK1.5中增强特性如下：

一. 新语言特性的增强

1. 泛型（Generics）- 增加了集合框架在编译时段的元素类型检查，节省了遍历元素时类型转换代码量。
2. For-Loop循环（Enhanced for loop）- 节省了遍历集合中显式iterators的调用。
3. 自动装箱/拆箱（Autoboxing/unboxing）- 自动将基本类型及其包装类之间进行互相转换。

更多阅读：JDK1.5新特性，语言篇

二. 增加了三个新的接口

1. Queue - 队列接口，除了基本的集合操作外，它还提供了额外的插入、提取和检查操作。Queue使用时要尽量避免Collection的add()和remove()方法，而是要使用offer()来加入元素，使用poll()来获取并移出元素。它们的优点是通过返回值可以判断成功与否，add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常。
2. BlockingQueue - 阻塞队列，从Queue接口扩展而来，如果BlockQueue是空的，从BlockingQueue获取元素的操作将会被阻塞，直到BlockingQueue进入元素才会被唤醒。同样，如果BlockingQueue是满的，任何试图往里存储元素的操作也会被阻塞，直到BlockingQueue里有空间才会被唤醒继续操作。
   特点：BlockingQueue不接受null元素；可以限定容量；主要用于生产者-使用者队列；它是线程安全的；类属于新加的包：java.util.concurrent
3. ConcurrentMap - 并发映射，从Map接口扩展而来，支持原子putIfAbsent, remove, replace方法。
   特点：它是高性能的，相比Collections.synchronizedMap；它是线程安全的；类属于新加的包：java.util.concurrent

更多阅读：Java：集合篇，Collection接口框架图

三. 增加二个Queue的实现类，改型一个类以实现Queue接口，增加一Queue抽象实现类

1. PriorityQueue - 一个用堆结构实现的无界优先级队列。
2. ConcurrentLinkedQueue - 一个用链表实现的线程安全的FIFO无界队列。 (类属于新加的包：java.util.concurrent)
3. LinkedList - Queue接口的一个改型实现；当作为Queue接口来访问时，LinkedList可作为一个FIFO队列来使用。
4. AbstractQueue - 一个Queue实现的框架。

更多阅读：Java：集合篇，Collection接口框架图

四. 提供了五个实现BlockingQueue接口的类，类属于新加的包：java.util.concurrent

1. LinkedBlockingQueue - 一个用链表实现的无界阻塞队列，按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
2. ArrayBlockingQueue - 一个由数组实现的有界阻塞队列。按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
3. PriorityBlockingQueue - 一个用堆实现的无界阻塞队列，它使用与类 PriorityQueue 相同的顺序规则，并且提供了阻塞检索的操作。
4. DelayQueue - 一个用堆实现的无界阻塞队列，只有在延迟期满时才能从中提取元素。
5. SynchronousQueue - 一个简单的阻塞队列，其中每个 put 必须等待一个 take。

更多阅读：BlockingQueue接口

五. 提供了ConcurrentMap接口及ConcurrentHashMap实现类

ConcurrentHashMap - 一个高并发、高性能，用哈希列实现ConcurrentMap接口的类。 读取的时候永不上锁，允许用户选择写入并发的级别。它趋向于作为Hashtable的替代：它支持所有Hashtable的方法。

更多阅读：Java：concurrent包下面的Map接口框架图（ConcurrentMap接口、ConcurrentHashMap实现类）

六. 提供了特殊用途的List和Set实现：读操作极大的多于写操作的情况；迭代（iteration）不能被保证同步

1. CopyOnWriteArrayList - 数组实现的List。其中所有可变操作（比如：add、set、remove）都是通过对基础数组进行一次新的复制来实现的。不需要同步，即使是迭代（iteration）过程中，因为此数组在迭代器的生存期内绝不会更改，因此不可能发生冲突，并且迭代器保证不会抛出 ConcurrentModificationException。自创建迭代器以后，迭代器就不会反映列表的添加、移除或者更改。此种实现非常合适于事件处理器模型（event-handler lists）：更改极少，遍历频率高且可能耗时。
2. CopyOnWriteArraySet - copy-on-write数组实现的Set。 此类实现与CopyOnWriteArrayList类似。 不像其它多数Set实现，add、 remove、contains方法的耗时取决于set的大小。此种实现非常适合于维护事件处理模型（event-handler lists）且防止重复的情况。

更多阅读：CopyOnWriteArraySet类、CopyOnWriteArrayList类

七. 为枚举类提供了Set和Map实现

1. EnumSet - 一个用位向量（bit-vector）实现的非常紧凑高效的枚举类型Set实现。枚举 set 中所有键都必须来自单个枚举类型。
2. EnumMap - 一个用数组实现的高效Map实现。枚举映射中所有键都必须来自单个枚举类型。

更多阅读：EnumSet类、EnumMap类

八. 为泛型集合提供了一个包装方法，以动态检查向集合中插入的元素是否符合规定

Collections.checkedCollection - 返回指定 collection 的一个动态类型安全视图。试图插入一个错误类型的元素将导致立即抛出一个 ClassCastException。假设在生成动态类型安全视图之前，collection 不包含任何类型不正确的元素，并且对该 collection 的所有后续访问都通过该视图进行，则可以保证 此 collection 不包含类型不正确的元素。

应用场景：动态类型安全视图的另一个用途是调试。假设某个程序运行失败，抛出一个 ClassCastException，这指示一个类型不正确的元素被放入已参数化 collection 中。不幸的是，该异常可以发生在插入错误元素之后的任何时间，因此，这通常只能提供很少或无法提供任何关于问题真正来源的信息。如果问题是可再现的，那么可以暂时修改程序，使用一个动态类型安全视图来包装该 collection，通过这种方式可快速确定问题的来源。例如，以下声明： 

     Collection<String> c = new HashSet<String>();

可以暂时用下面的声明代替： 

     Collection<String> c = Collections.checkedCollection(new HashSet<String>(), String.class);

再次运行程序会造成它在将类型不正确的元素插入 collection 的地方失败，从而清楚地识别问题的来源。一旦问题得以解决，就可以将修改后的声明转换回原来的声明。

九. Collections工具类新加如下方法：

1. frequency(Collection<?> c, Object o) - 返回指定 collection 中等于指定对象的元素数。
2. disjoint(Collection<?> c1, Collection<?> c2) - 如果两个指定 collection 中没有相同的元素，则返回 true。
3. addAll(Collection<? super T> c, T... a) - 一种方便的方式，将所有指定元素添加到指定 collection 中。示范：
   Collections.addAll(flavors, "Peaches 'n Plutonium", "Rocky Racoon");
4. Comparator<T> reverseOrder(Comparator<T> cmp) - 返回一个比较器，它强行反转指定比较器的顺序。如果指定比较器为 null，则此方法等同于 reverseOrder()（换句话说，它返回一个比较器，该比较器将强行反转实现 Comparable 接口那些对象 collection 上的自然顺序）。

更多阅读：Java：集合篇，Collections工具类用法

十. Arrays工具类新方法：

为hashCode、toString、equals三个方法的各种版本提供了嵌套（或“多维）支持。示范：

    @Test
    public void testPrint() {
        final int ARRAY_SIZE = 10;
        int[] array = new int[ARRAY_SIZE];
        
        for(int i=0; i<ARRAY_SIZE;i++) 
            array[i] = i;

        
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

    @Test
    public void testPrintNest() {
        final int ARRAY_SIZE = 3;
        int[][] array = new int[ARRAY_SIZE][ARRAY_SIZE];
        
        for(int i=0; i<ARRAY_SIZE;i++) 
            for(int j=0; j<ARRAY_SIZE; j++)
                array[i][j] = i+j;

        
        System.out.println(Arrays.deepToString(array));
    }

输出：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[[0, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 4]]

十一. Boolean类型改型为实现Comparable接口 

 

本文参考：http://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/collections/changes5.html