Java基础16 - 探秘不可变集合、Stream流和异常处理

前言

在本次Java基础之旅中，我们将共同探索不可变集合、Stream流和异常处理这三个重要主题。通过深入了解这些概念及其应用，你将能够编写更健壮、更易维护的Java程序。

不可变集合

不可变集合顾名思义，就是无法改变元素的集合。这意味着一旦创建一个不可变集合，你就不能再向其中添加或删除元素，也不能修改现有元素。

创建不可变集合

在Java中，创建不可变集合非常简单，只需使用Collections.unmodifiableXXX()方法即可。例如，要创建一个不可变的列表，可以使用以下代码：

List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add("Bob");

List<String> unmodifiableNames = Collections.unmodifiableList(names);

现在，unmodifiableNames是一个不可变的列表，任何尝试修改它的操作都会抛出UnsupportedOperationException异常。

不可变集合的好处

使用不可变集合有很多好处，包括：

• 安全性： 不可变集合可以防止意外修改，从而提高代码的安全性。
• 并发性： 不可变集合是线程安全的，这使得它们非常适合在多线程环境中使用。
• 性能： 不可变集合通常比可变集合具有更好的性能，因为它们不需要维护元素的修改历史。

Stream流

Stream流是一种用于处理集合元素的高级抽象。它提供了一种简洁、高效的方式来对集合元素进行各种操作，例如过滤、映射和聚合。

创建Stream流

要创建一个Stream流，可以使用集合的stream()方法。例如，要创建一个从列表中获取元素的Stream流，可以使用以下代码：

List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add("Bob");

Stream<String> namesStream = names.stream();

Stream流的操作

Stream流提供了各种各样的操作，可以对元素进行各种处理。其中一些常用的操作包括：

• filter()： 过滤出满足指定条件的元素。
• map()： 将每个元素转换为另一个值。
• reduce()： 将所有元素聚合为一个值。

Stream流的好处

使用Stream流有很多好处，包括：

• 简洁： Stream流提供了简洁、易读的语法，可以轻松地对集合元素进行各种操作。
• 高效： Stream流是并行的，这使得它们非常适合处理大型集合。
• 可扩展： Stream流可以很容易地与其他Java库集成，例如并行编程库。

异常处理

异常是Java中处理错误和异常情况的机制。当程序运行时发生异常时，程序会抛出异常，并由异常处理程序捕获。

异常的类型

Java中异常分为两大类：

• 受检异常： 受检异常是指编译器强制你处理的异常。如果你没有处理受检异常，编译器将报错。
• 非受检异常： 非受检异常是指编译器不要求你处理的异常。你可以选择处理非受检异常，也可以选择不处理。

异常处理的语法

异常处理的语法如下：

try {
  // 代码块
} catch (Exception1 e) {
  // 处理Exception1异常
} catch (Exception2 e) {
  // 处理Exception2异常
} finally {
  // 无论是否发生异常，都会执行的代码块
}

异常处理的好处

使用异常处理有很多好处，包括：

• 安全性： 异常处理可以帮助你捕获并处理程序运行时发生的错误和异常情况，从而提高程序的安全性。
• 健壮性： 异常处理可以帮助你编写更健壮的程序，即使在发生错误或异常情况下，程序也能继续运行。
• 可维护性： 异常处理可以帮助你编写更易维护的程序，因为你可以轻松地找到和修复程序中的错误和异常情况。

结论

在本文中，我们学习了不可变集合、Stream流和异常处理这三个重要主题。通过掌握这些概念及其应用，你将能够编写更健壮、更易维护的Java程序。