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Utilizando Collections - Easy Java Magazine 1
Apresentar as interfaces, implementações e algoritmos da Collections Framework, assim como as estratégias para escolher a coleção mais adequada visando solucionar os requisitos de uma aplicação.
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Utilizando Collections
Desde as primeiras versões, Java dispõe das estruturas de arrays e as classes Vector e Hashtable. No entanto, além da dificuldade em implementar estruturas de dados utilizando arrays, os desenvolvedores sentiam falta de classes que implementassem estruturas como listas ligadas e tabelas de espalhamento (hash). Para atender a essas necessidades, a partir de Java 1.2, foi criado um conjunto de interfaces e classes denominado Collections Framework, que faz parte do pacote java.util.
O que é Collections Framework?
Collections Framework é um conjunto bem definido de interfaces e classes para representar e tratar grupos de dados como uma única unidade, que pode ser chamada coleção, ou collection. A Collections Framework contém os seguintes elementos:
• Interfaces: tipos abstratos que representam as coleções. Permitem que coleções sejam manipuladas tendo como base o conceito “Programar para interfaces e não para implementações”, desde que o acesso aos objetos se restrinja apenas ao uso de métodos definidos nas interfaces;
• Implementações: são as implementações concretas das interfaces;
• Algoritmos: são os métodos que realizam as operações sobre os objetos das coleções, tais como busca e ordenação.
A Figura 1 mostra a árvore da hierarquia de interfaces e classes da Java Collections Framework que são derivadas da interface Collection. O diagrama usa a notação da UML, onde as linhas cheias representam extends e as linhas pontilhadas representam implements.
A hierarquia da Collections Framework tem uma segunda árvore. São as classes e interfaces relacionadas a mapas, que não são derivadas de Collection, como mostra a Figura 2. Essas interfaces, mesmo não sendo consideradas coleções, podem ser manipuladas como tal.
Interfaces
Neste momento vamos apresentar uma breve descrição de cada uma das interfaces da hierarquia:
• Collection – está no topo da hierarquia. Não existe implementação direta dessa interface, mas ela define as operações básicas para as coleções, como adicionar, remover, esvaziar, etc.;
• Set – interface que define uma coleção que não permite elementos duplicados. A interface SortedSet, que estende Set, possibilita a classificação natural dos elementos, tal como a ordem alfabética;
• List – define uma coleção ordenada, podendo conter elementos duplicados. Em geral, o usuário tem controle total sobre a posição onde cada elemento é inserido e pode recuperá-los através de seus índices. Prefira esta interface quando precisar de acesso aleatório, através do índice do elemento;
• Queue – um tipo de coleção para manter uma lista de prioridades, onde a ordem dos seus elementos, definida pela implementação de Comparable ou Comparator, determina essa prioridade. Com a interface fila pode-se criar filas e pilhas;
• Map – mapeia chaves para valores. Cada elemento tem na verdade dois objetos: uma chave e um valor. Valores podem ser duplicados, mas chaves não. SortedMap é uma interface que estende Map, e permite classificação ascendente das chaves. Uma aplicação dessa interface é a classe Properties, que é usada para persistir propriedades/configurações de um sistema, por exemplo.
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Desde as primeiras versões, Java dispõe das estruturas de arrays e as classes Vector e Hashtable. No entanto, além da dificuldade em implementar estruturas de dados utilizando arrays, os desenvolvedores sentiam falta de classes que implementassem estruturas como listas ligadas e tabelas de espalhamento (hash). Para atender a essas necessidades, a partir de Java 1.2, foi criado um conjunto de interfaces e classes denominado Collections Framework, que faz parte do pacote java.util.
O que é Collections Framework?
Collections Framework é um conjunto bem definido de interfaces e classes para representar e tratar grupos de dados como uma única unidade, que pode ser chamada coleção, ou collection. A Collections Framework contém os seguintes elementos:
• Interfaces: tipos abstratos que representam as coleções. Permitem que coleções sejam manipuladas tendo como base o conceito “Programar para interfaces e não para implementações”, desde que o acesso aos objetos se restrinja apenas ao uso de métodos definidos nas interfaces;
• Implementações: são as implementações concretas das interfaces;
• Algoritmos: são os métodos que realizam as operações sobre os objetos das coleções, tais como busca e ordenação.
A Figura 1 mostra a árvore da hierarquia de interfaces e classes da Java Collections Framework que são derivadas da interface Collection. O diagrama usa a notação da UML, onde as linhas cheias representam extends e as linhas pontilhadas representam implements.
A hierarquia da Collections Framework tem uma segunda árvore. São as classes e interfaces relacionadas a mapas, que não são derivadas de Collection, como mostra a Figura 2. Essas interfaces, mesmo não sendo consideradas coleções, podem ser manipuladas como tal.
Interfaces
Neste momento vamos apresentar uma breve descrição de cada uma das interfaces da hierarquia:
• Collection – está no topo da hierarquia. Não existe implementação direta dessa interface, mas ela define as operações básicas para as coleções, como adicionar, remover, esvaziar, etc.;
• Set – interface que define uma coleção que não permite elementos duplicados. A interface SortedSet, que estende Set, possibilita a classificação natural dos elementos, tal como a ordem alfabética;
• List – define uma coleção ordenada, podendo conter elementos duplicados. Em geral, o usuário tem controle total sobre a posição onde cada elemento é inserido e pode recuperá-los através de seus índices. Prefira esta interface quando precisar de acesso aleatório, através do índice do elemento;
• Queue – um tipo de coleção para manter uma lista de prioridades, onde a ordem dos seus elementos, definida pela implementação de Comparable ou Comparator, determina essa prioridade. Com a interface fila pode-se criar filas e pilhas;
• Map – mapeia chaves para valores. Cada elemento tem na verdade dois objetos: uma chave e um valor. Valores podem ser duplicados, mas chaves não. SortedMap é uma interface que estende Map, e permite classificação ascendente das chaves. Uma aplicação dessa interface é a classe Properties, que é usada para persistir propriedades/configurações de um sistema, por exemplo.
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3 COMENTÁRIOS
Bruna Bitencourt Leal
Parabens pela edição.
O conteúdo é super facil de entender e não é cansativo.
Para quem é fã de Java é uma ótima escolha.
O conteúdo é super facil de entender e não é cansativo.
Para quem é fã de Java é uma ótima escolha.
[há +1 ano] -
Responder
Ricardo Padua Crispim
Muito boa a didática usada neste artigo e apresentou conceitos essenciais. Parabéns pelo ótimo trabalho.
[há +1 ano] -
Responder
Hilton Barros De Castro
gostei da comunicacao do artigo aida nao utilizei abplamenta mas parece simples
[há +1 mês] -
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Carlos Araújo
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É professor do curso de Sistemas de Informação no Centro Universitário Luterano de Santarém – Pará. Leciona Estruturas de Dados e Linguagem de Programação Orientada a Objetos usando Java, desenvolve sistemas há 20 anos e é certificado SCJP. Mantém o blog http://professorcarlos.blogspot.com.
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