[疯狂Java]集合：Collections工具类、Enumeration（摒弃）

1. Collections工具类简介：

    1) Java提供的专门用来操作集合的工具类（全部都是静态工具方法），可以操作Set、List、Map；

    2) 主要功能包括：

         i. 对集合元素进行排序（包括改变集合元素的原有顺序）、查询、修改；

         ii. 设置集合的属性（只读、可变等）；

         iii. 对集合进行同步控制（使普通集合进化成线程安全的集合）；

2. 排序操作：

    1) 这里的排序是指改变集合的原有顺序；

    2) 由于Set和Map本身就是无序的，而SortedSet和SortedMap本身就是时刻保持顺序的，因此排序操作对它们都是无效的，因此排序操作只能应用于List集合；

    3) Collections为List提供的排序操作：

         i. 反转：static void reverse(List list);

         ii. 排序：

             a. static void sort(List list);  // 按照元素的自然顺序排序（compareTo）

             b. static void sort(List list, Comparator c); // 自定义排序

         iii. 洗牌：static void shuffle(List list); // 随机打乱顺序

         iv. 交换元素：static void swap(List list, int i, int j);  // 将i、j两处的元素交换

         v. 旋转：static void rotate(List list, int distance);  // 如果distance为正，则将最后distance个元素整体移到前面，否则将前distance个元素整体移到后面

3. 查找、替换：

    1) 很多查找、替换的操作只能应用线性结构，像二分查找之类的操作，只能应用于线性结构，像Set、SortedXxx之类的不是线性结构（哈希结构和树形结构）；

    2) 因此这里大多数的操作只能操作List；

    3) 只能应用于List的操作：

         i. 二分查找：static <T> int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key);  // 返回key所在的索引，失败返回-1

！！该方法明显要求元素是可比的（要求自然排序compareTo）；

         ii. static <T> void fill(List<? super T> list, T obj);  // 将整个list用obj填充

         iii. static <T> boolean replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal);  // 将list中所有的oldVal替换成newVal

         iv. static int indexOfSubList(List<?> source, List<?> target);  // 找到子集合target在source中第一次出现的位置，不存在就返回-1

         v. static int lastIndexOfSubList(List<?> source, List<?> target);  // 找到target在source中最后一次出现的位置，复存在就返回-1

    4) 适用于所有类型集合的查找方法：

         i. 找出最大/最小的元素：static <T extends Object & Comparable<? super T>> T max | min(Collection<? extends T> coll[, Comparator<? super T> comp]);

！！没有Comparator就是根据自然大小比较（必须实现compareTo），否则就是定制的大小比较

         ii. 返回集合中指定元素的出现个数：static int frequency(Collection<?> c, Object o); // 一般应用于可重复的集合

4. 同步控制：

    1) Java集合框架的所有集合Collection、Map全部都是线程不安全的，因为线程不安全的效率更高，应用更广泛，然而并没有为它们提供相应的线程安全的版本；

    2) 只有老版本的几个集合Vector、Stack等是线程安全的（默认就是线程安全，连线程不安全的版本都没有），但是实现较差，已经没人用了；

    3) 还好Collections工具类提供了synchronizedXxx(Xxx<T> c)方法可以将一个线程不安全的集合包装成线程安全的集合并返回：Xxx支持Collection、Set、List、Map

         i. static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c);

         ii. static <T> Set<T> synchronizedSet(Set<T> s);

         iii. static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list);

         iv. static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m);

！！可以看到包装后的返回类型并不是什么新类型（没有synchronized之类的前缀），还是原有的类型，只不过底层多支持了线程安全的功能，用法和线程不安全的普通版本一模一样！！非常方便，就像变魔术一样！

！！注意：返回类型都是Collection、Set、List、Map这样的上层接口，如果需要使用具体的实现类则需要强制类型转换一下；

    3) 示例：ArrayList<String> list = (ArrayList<String>)Collections.synchronizedCollection(new ArrayList<String>());  // 返回值一定要(ArrayList<String>)转换一下

！！虽然List是ArrayList的父类，但List<T>并不是ArrayList<T>的父类！这个问题会在泛型中具体讲到！！

5. 设置只读集合：以下方法产生的集合都是不可变的只读集合（任何修改集合的行为都是导致运行时异常

    1) 产生一个空的不可变集合：static final <T> Xxx<T> emptyXxx();  // Xxx支持Set、List、Map、SortedSet、SortedMap

！！泛型类型根据返回值的接受引用推断，例如：Set<String> set = Collections.emptySet();  // 泛型参数由Set<String>推断出来

    2) 产生一个只包含一个元素的不可变集合：

        i. static <T> Set<T> singleton(T o);  // 产生只包含一个元素o的Set不可变集合

        ii. static <K,V> Map<K,V> singletonMap(K key, V value);  // 产生只包含一对key-value的Map不可变集合

        iii. static <T> List<T> singletonList(T o);

！！注意！只有Set不符合singletonXxx的命名规范，需要记忆一下！

    3) 返回指定集合的不可变版本（只读版本）：static <T> Xxx<T> unmodifiableXxx(Xxx<? extends T> c); // Xxx支持Collection、Set、List、Map、SortedSet、SortedMap