使用泛型和并发改善集合 - 编程入门网

使用泛型和并发改善集合

自从最初的 Java 2 platform, Version 1.2 发布以后，Java Collections Framework 一直在不断发展。在 Java SE 5 中，泛型的引入增强了框架， java.util.concurrent 的引入添加了对并发的直接支持（请参阅 参考资料）。 在 Java SE 6 中，框架中添加了更好的双向集合访问特性。本文将向您介绍集 合库的所有这些方面，并帮助您利用与并发相关的流行功能。

本文的高级任务是创建一个 Web crawler：给定一个网站的基 URL，从该网 站收集可以用作某种用途的元素。您将从单个网页收集一系列链接，然后蔓延到 整个网站。把高级任务分解为子任务，这些子任务可以转化为自己的作业。您将 了解并使用泛型和线程池。为了使任务更加简单，我们将任务作为独立的客户端 应用程序实现。（解释如何部署 Web 应用程序并不是本文的中心目的。但是可 以随意创建一个 Web 应用程序，将任务作为附加的练习在此应用程序中启动。 ）

您应该熟悉 Java 平台上的程序开发。本文假设您熟悉连网和 I/O 库，这两 方面知识将分别用于 socket 连接和读取流。您需要安装一个开发人员版本的 Java SE 6 平台。它至少应该是来自 Sun Microsystems 的 Update 5 of JDK 6 或来自 IBM 的 最新的 SDK for Java, Version 6。

了解泛型

从 Java SE 5 版本开始，泛型的概念就成为了 Java 平台的一部分（请参阅 参考资料）。简单来说，泛型为集合提供了编译时类型安全。在早期的 Java 平 台版本中，您创建一个集合，并向其中添加项，如清单 1 所示：

清单 1. 向集合添加项 — 旧方法

List buttonList = new LinkedList(); buttonList.add(new JButton("One")); buttonList.add(new JButton("Two")); buttonList.add(new JButton("Three")); buttonList.add(new JButton("Four"));

要从集合中提取元素，您必须知道集合中对象的类型，以将其强制转换为合 适的局部变量：

JButton first = (JButton)buttonList.get(0);

您并不需要 将其强制转换为正确的类型，但是如果您想要对某个特定类类型 进行操作，则需要这么做。这种方法运行得很好，除非您不小心向集合中添加了 错误的类型对象：

buttonList.add(new JLabel("Five"));

现在，如果您尝试将最后一个元素作为 JButton 来提取，则在运行时会出现 一个类转换异常：

Line 13: JButton last = (JButton)buttonList.get(4); >java GetIt Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: 　 javax.swing.JLabel cannot be cast to javax.swing.JButton 　　　　 at GetIt.main(GetIt.java:13)

在本质上，将 JLabel 放入集合并没有任何问题，但是如果提取代码希望集 合中的所有元素都是同一类型（这里为 JButton），那么从集合中提取一个 JLabel 就会生成 ClassCastException。这个异常只会在运行时出现；如果没有 进行足够的测试，那么也许直到部署之后才会出现该异常。

使用泛型和并发改善集合(2)

泛型集合的使用

现在进入泛型的世界。泛型可以帮助您在开发周期的早期解决编码问题。不 只是拥有一个集合并向其中添加 JButton 对象，您可以拥有一个 JButton 对象 的集合。然后，如果想要将 JLabel 添加到集合，则编译器会在编译时发现差异 和并抛出异常。

在尝试向泛型集合（本例中为 List<JButton>）添加错误类型的元素 时，清单 2 中的程序会生成编译时错误消息：

清单 2. 使用泛型的示例代码（没有编译）

import java.util.*; import javax.swing.*; public class GetIt { 　 public static void main(String arg

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