java高级特性 - 集合框架

### Java集合框架的高级特性和用法

#### 泛型编程增强集合安全性

Java中的集合类库支持泛型，这使得编译器可以在编译期检查类型的安全性。使用泛型可以避免运行时`ClassCastException`异常的发生，并减少强制转换的需求。

// 创建一个存储字符串类型的列表
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("hello");
// 尝试向该列表中添加整数将会导致编译错误而不是运行时错误
// stringList.add(1); // 编译失败

#### 利用Lambda表达式简化遍历操作

借助于Lambda表达式的引入，在处理集合数据结构时能够写出更加简洁直观的代码。特别是当与Stream API一起工作的时候，可以让开发者更方便地执行过滤、映射等操作[^1]。

// 定义一个包含多个元素的列表
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

// 使用lambda表达式打印所有偶数值
numbers.stream().filter(n -> n % 2 == 0).forEach(System.out::println);

#### Stream API实现高效的数据流处理

Stream API提供了一种声明性的方法来处理集合中的数据序列化操作。它允许链式调用来完成复杂的查询逻辑而无需显式循环迭代整个容器对象。此外，Streams还提供了并行版本的方法来进行多线程计算从而提升性能表现。

// 计算给定范围内质数的数量
long countPrimeNumbers(int max) {
    return IntStream.rangeClosed(2, max)
                    .parallel() // 启动并行模式
                    .filter(i -> isPrime(i))
                    .count();
}

boolean isPrime(int number){
    int sqrt=(int)Math.sqrt(number)+1;
    for (int i=2;i<sqrt;i++){
        if ((number!=i)&&(number%i==0)){
            return false;
        }
    }
    return true;
}