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出版者:O'Reilly Media

作者:Steven Feuerstein

出品人:

页数:1232

译者:

出版时间:2009-10-1

价格:USD 69.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780596514464

丛书系列:

图书标签:

• Oracle
• 数据库
• PLSQL
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《深入解析Java集合框架：从原理到实践》 内容简介： 本书旨在为Java开发者提供一套全面、深入且实用的Java集合框架学习指南。从基础概念的梳理到高级特性的剖析，从典型应用场景的分析到性能优化策略的探讨，本书力求覆盖Java集合框架的方方面面，帮助读者构建扎实的理论基础，并掌握在实际开发中灵活运用这些工具的能力。 第一部分：Java集合框架概览与核心接口 本部分将首先为读者搭建起理解Java集合框架的宏观视角。我们将从“集合”这个抽象概念入手，阐述其在数据结构和算法中的重要性，并简要回顾Java语言在早期版本中处理集合的局限性，从而引出Java 2 Collection Framework（JCF）的诞生及其核心目标：提供一套统一、高效、易用的接口和实现类，以简化集合数据的管理和操作。 我们将深入剖析Java集合框架的顶层接口，包括`Collection`、`Iterable`、`List`、`Set`、`Queue`、`Map`等。对于每一个接口，我们将详细解读其定义、主要方法、继承关系以及其在设计模式上的哲学思想。例如，我们会强调`Collection`接口作为所有单列集合的根接口，其`add()`、`remove()`、`contains()`、`size()`等方法如何定义了集合的基本行为。而`List`接口的独特性，如元素的顺序性、允许重复以及基于索引的访问，将与`Set`接口的无序性、不允许重复形成鲜明对比。`Queue`接口则会聚焦于其先进先出的（FIFO）原则，并介绍其在多线程编程中的重要作用。`Map`接口作为键值对的容器，其`put()`、`get()`、`remove()`等方法将与前述单列集合的接口方法进行对比分析，突出其一对多的映射关系。 此外，我们还将探讨`Iterable`接口的重要性，它使得任何实现了该接口的集合对象都可以被增强for循环（for-each loop）所遍历，极大地提高了代码的可读性和简洁性。通过对这些核心接口的深入理解，读者将为后续学习具体的集合实现类打下坚实的基础。 第二部分：核心集合实现类详解 在掌握了核心接口的定义后，本部分将聚焦于Java集合框架中最为常用和重要的实现类，并对其内部工作原理、性能特点以及适用场景进行细致的讲解。 List的实现类： `ArrayList`： 作为基于动态数组的实现，我们将详细解析其内部数组的扩容机制，即每次数组空间不足时如何创建一个新的、更大的数组并将旧数组元素复制过来。这有助于理解`ArrayList`在尾部添加元素时的高效性，以及在中间插入或删除元素时可能产生的性能开销（因为需要移动后续元素）。我们将通过图示和代码示例来直观展示这些操作。 `LinkedList`： 讲解其基于双向链表的实现方式。我们将剖析节点（Node）的结构，以及在链表头尾进行添加和删除操作的常数时间复杂度。同时，也会分析其在随机访问元素时的低效性，因为需要从头或尾部遍历到目标位置。 `Vector`和`Stack`： 虽然在现代Java开发中不常用，但为了完整性，我们也会简要介绍`Vector`作为`ArrayList`的线程安全版本（但性能较低），以及`Stack`作为`Vector`的子类，用于模拟栈（LIFO）操作。 Set的实现类： `HashSet`： 深入解析其基于哈希表（底层是`HashMap`）的实现。我们将重点讲解哈希函数的作用、`hashCode()`和`equals()`方法在`HashSet`中的重要性，以及如何处理哈希冲突（链表法或红黑树法，在JDK 8及以后版本）。这有助于理解`HashSet`能够提供平均O(1)的添加、删除和查找操作，但也需要注意`hashCode()`和`equals()`方法的不当实现可能导致的性能问题。 `LinkedHashSet`： 介绍其在`HashSet`的基础上增加了双向链表，以维护元素的插入顺序。我们将分析其如何结合哈希表的查找效率和链表的顺序访问能力。 `TreeSet`： 讲解其基于红黑树（一种自平衡二叉搜索树）的实现。我们将分析其如何通过元素的自然排序（`Comparable`接口）或自定义比较器（`Comparator`接口）来存储元素，并实现O(log n)的添加、删除和查找操作。这使得`TreeSet`天然支持元素的排序，非常适合需要有序集合的场景。 Queue的实现类： `LinkedList`： 再次强调`LinkedList`作为`Queue`接口的一个常用实现，其链表结构非常适合实现队列的先进先出特性。 `ArrayDeque`： 介绍其基于双端队列（Deque）的实现，相比`LinkedList`，它在某些场景下具有更好的性能，并且也实现了`Queue`接口。 `PriorityQueue`： 深入解析其基于二叉堆（最小堆或最大堆）的实现，能够保证优先级最高（或最低）的元素始终位于队首，并提供O(log n)的添加和删除操作。我们将讲解其在优先队列算法中的应用。 Map的实现类： `HashMap`： 核心讲解其基于哈希表（数组+链表/红黑树）的实现。我们将详细阐述键（Key）的`hashCode()`和`equals()`方法如何决定键在哈希表中的位置，以及哈希冲突的处理机制。这将帮助读者理解`HashMap`的平均O(1)的性能，以及在极端情况下（如大量键哈希值相同）可能出现的性能下降。 `LinkedHashMap`： 介绍其在`HashMap`的基础上增加了双向链表，以维护元素的插入顺序或访问顺序。我们将分析其在缓存实现中的应用，如LRU（Least Recently Used）缓存。 `TreeMap`： 讲解其基于红黑树的实现，能够按照键的自然顺序或自定义比较器来存储键值对。我们将分析其O(log n)的性能，以及在需要有序Map的场景下的优势。 `Hashtable`： 简要介绍`Hashtable`作为`HashMap`的早期版本，其主要的区别在于`Hashtable`是线程安全的，但性能较低，并且不允许`null`键和`null`值。 第三部分：高级特性与性能优化 本部分将超越基础的接口和实现类，深入探讨Java集合框架的高级特性，以及如何在实际开发中对集合的使用进行性能优化。 泛型（Generics）与集合： 详细阐述泛型在集合框架中的重要性，如何通过泛型避免类型转换异常，提高代码的类型安全性和可读性。我们将讲解泛型通配符（`? extends T` 和 `? super T`）在方法参数和返回值中的应用，以及其在编写通用集合操作方法时的作用。 迭代器（Iterator）与并发修改： 深入解析`Iterator`接口，理解其`hasNext()`、`next()`和`remove()`方法的使用。重点强调在迭代集合时，如果试图通过集合自身的方法（如`list.remove(element)`）来修改集合，会抛出`ConcurrentModificationException`。我们将介绍如何通过迭代器的`remove()`方法安全地移除元素，以及在多线程环境下使用`ConcurrentHashMap`等线程安全集合的必要性。 并发集合： 详细介绍`java.util.concurrent`包下的并发集合类，如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`、`BlockingQueue`家族等。我们将分析它们在多线程环境下的设计原理，如何通过锁分段、CAS（Compare-And-Swap）等技术实现高效的线程安全，以及它们与`Collections.synchronized`包装类的区别和适用场景。 集合的性能分析与优化： 时间复杂度分析： 系统性地回顾各种集合操作（添加、删除、查找）在不同实现类下的时间复杂度，并通过实例展示性能差异。 空间复杂度分析： 讨论不同集合实现类在内存占用上的特点。 选择合适的集合： 提供一套决策框架，指导读者根据具体业务需求（如是否需要排序、是否允许重复、是否线程安全、操作频率等）来选择最适合的集合类型。 批量操作与预分配： 讲解如何通过预估集合大小来初始化集合（如`new ArrayList<>(initialCapacity)`），以减少动态扩容的次数。介绍批量添加、批量删除等操作的效率。 避免不必要的对象创建： 在迭代或遍历集合时，尽量避免在循环内部创建新的集合对象或进行昂贵的计算。 Stream API与集合操作： 介绍Java 8引入的Stream API如何与集合框架深度集成，提供一种声明式的、函数式的集合操作方式。我们将展示如何使用Stream API进行过滤（`filter`）、映射（`map`）、排序（`sorted`）、分组（`groupBy`）、收集（`collect`）等操作，并对比其与传统循环方式在代码简洁性、可读性和潜在并行性上的优势。 第四部分：实际应用场景与最佳实践 本部分将通过一系列典型的实际应用场景，帮助读者将所学知识融会贯通，并总结出一系列实用的最佳实践。 缓存实现： 分析如何利用`LinkedHashMap`实现LRU缓存，以及使用`ConcurrentHashMap`构建线程安全的缓存。 数据去重与唯一性校验： 演示`HashSet`在数据去重中的应用，以及`HashMap`在构建索引和查找时的效率。 多线程任务管理： 讲解`BlockingQueue`在生产者-消费者模式中的应用，以及`ConcurrentHashMap`在共享数据访问中的安全性。 日志记录与事件处理： 探讨集合在日志缓冲区、事件队列等场景下的作用。 自定义数据结构： 在某些特定需求下，可能需要自定义集合类。我们将简要探讨如何扩展或包装现有集合类来满足这些需求。 最佳实践总结： 优先使用接口编程： 尽量使用接口（如`List`、`Set`、`Map`）来声明变量和方法参数，而不是具体的实现类，以增强代码的灵活性和可替换性。 选择最适合的集合： 根据需求特点（性能、线程安全、顺序性等）选择最优的集合实现类。 正确实现`hashCode()`和`equals()`： 对于`HashMap`、`HashSet`等基于哈希的集合，必须正确实现这两个方法，以保证其正确性和性能。 注意并发修改问题： 在迭代集合时，始终使用迭代器的`remove()`方法，并在多线程环境下优先考虑并发集合。 合理利用泛型： 始终使用泛型来声明集合，避免类型转换错误。 关注性能： 在性能敏感的代码段，对集合操作进行分析，选择最高效的实现和算法。 拥抱Stream API： 对于复杂的集合处理，考虑使用Stream API以提高代码的可读性和表达力。 本书将通过大量的代码示例、图示以及性能对比分析，帮助读者深入理解Java集合框架的每一个细节，并掌握在实际项目中构建健壮、高效、可维护的Java应用程序的必备技能。无论您是初学者还是有一定经验的Java开发者，相信本书都能为您带来显著的提升。

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从一个纯粹的学习者的角度来看，这本书的价值在于其无与伦比的配套资源。虽然我手中的是纸质版，但书内多次引用的在线代码仓库和配套练习集，极大地增强了学习的互动性。这本书并非那种读完一遍就可以束之高阁的书籍，它更像是一本工具箱，你需要带着实际问题去查阅和实践。例如，当我在处理一个涉及大量数据迁移的存储过程时，书中关于`BULK COLLECT`和`FORALL`优化的那一章，简直就是我的“救星”。作者没有简单地解释语法，而是通过图表和数据对比，直观地展示了上下文切换的开销，从而论证了批量操作的优越性。这种基于数据和事实的论证，比空洞的“应该这样做”更有说服力。总而言之，这是一部集理论深度、实战广度与工程严谨性于一身的优秀著作，对于任何想在Oracle应用开发领域深耕的人来说，都是一份不可或缺的投资。

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这本书的语言风格非常直接，带着一种不容置疑的权威感，但又保持了必要的亲和力，绝非那种高高在上的专家口吻。排版设计上的细节处理也值得称赞，关键的代码块使用了不同的字体或背景色进行区分，使得长时间阅读眼睛不易疲劳。让我印象最深的是书中关于“外部过程（External Procedures）”和“数据库链接（Database Links）”的安全性和性能考量。在许多项目中，这些功能是实现系统集成或跨库操作的关键，但同时也是性能黑洞和安全隐患的来源。作者非常细致地列举了可能导致性能下降的具体场景，并提供了针对性的优化建议，例如如何合理设置连接池参数，如何避免分布式事务中的死锁风险。这些内容在其他教材中鲜有提及，或者只是蜻蜓点水，这本书无疑为我们提供了一套在复杂企业环境中部署和维护PL/SQL应用的完整路线图。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深邃的蓝色调搭配着简洁有力的白色字体，让人一看就觉得内容会非常专业且实用。我拿到手的时候，第一印象是它的分量感，很踏实，翻开第一页，目录的编排逻辑性极强，从基础的数据类型讲起，循序渐进地过渡到复杂的存储过程和函数，中间穿插了大量的实战案例和性能调优的技巧。作者显然对Oracle数据库的内部机制有着深刻的理解，他没有仅仅停留在API的介绍上，而是深入剖析了SQL和PL/SQL编译、执行的底层原理，这对于我们这些试图将代码写到极致的开发者来说，简直是如获至宝。特别是关于游标管理和事务控制的部分，讲解得极为透彻，那些原本模糊的概念，在作者的笔下变得清晰明了，很多在实际工作中遇到的棘手bug，似乎都能找到对应的理论支撑来解决。装帧质量也相当不错，纸张厚实，即便是高强度的翻阅和批注，也不会轻易磨损，这对于一本工具书来说至关重要，它注定会成为我工作台上的常青树。

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坦白说，我对这类技术书籍的期望值通常不会太高，很多时候它们只是对官方文档的重新包装。但这次阅读体验完全超出了我的预期。这本书最大的亮点在于它对“面向对象”思想在PL/SQL中的应用进行了深入挖掘。在许多人的印象中，PL/SQL似乎仍然停留在过程式编程的范畴，但作者通过大量的代码示例，展示了如何利用用户自定义类型、记录结构以及继承的理念来设计更具扩展性的数据库应用程序。这种前瞻性的视角，让这本书的生命周期得以延长，即使未来Oracle有了新特性，其核心的设计思想依然适用。此外，书中对递归查询和层次化数据处理的章节也极为精彩，那些复杂的树状结构查询，在书中得到了优雅且高效的解决方案。每完成一个核心主题的学习，都会有一种豁然开朗的感觉，非常适合希望从初级码农蜕变为资深架构师的读者群。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书时，我正处于一个技术瓶颈期，对于如何编写高效、健壮的PL/SQL代码感到迷茫。市面上很多教程要么过于偏向理论的枯燥，要么就是零散的例子堆砌，缺乏系统性。然而，这本书的结构设计恰到好处地弥补了这些缺陷。它的章节过渡非常自然，就像一位经验丰富的老工程师在手把手地带你入门再到精通。我特别欣赏作者对于“异常处理”和“包（Package）”的讲解方式，他没有用冰冷的术语来定义，而是用生动的商业场景来阐述其必要性和最佳实践。比如，书中详细对比了不同错误处理机制在性能上的细微差别，这一点在处理高并发系统时体现出了巨大的价值。读完相关章节后，我立刻尝试着重构了部门内部一个运行效率低下的批处理脚本，效果立竿见影，响应时间缩短了近40%。这本书不仅仅是一本参考手册，更像是一部实战心法，指导我们如何从“能用”跨越到“好用”的阶段。

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