Что такое коллекции в java

31. Java – Фреймворк коллекций

Вплоть до Java 2, Java предоставляла особые классы, такие как Dictionary, Vector, Stack, и Properties для хранения и управления группами объектов. Хоть эти классы были полезными, им не хватало центральной, объединяющей тематики. Именно поэтому то, как вы использовали Vector отличается от того, как вы использовали Properties.

Структура коллекций в Java была создана для того чтобы удовлетворять таким целям, как:

• Фреймворк должен быть высокопроизводительным. Реализации фундаментальных коллекций (динамические массивы, связанные списки, деревья и хэш-таблицы) должны быть высокоэффективными.
• Фреймворк должен позволять разным типам коллекций работать аналогичным образом и с высокой степенью совместимости.
• Фреймворк должен уметь расширяться и/или легко адаптировать коллекцию

С этой целью вся структура коллекций разработана вокруг набора стандартных интерфейсов. Несколько стандартных реализаций типа LinkedList, HashSet, и TreeSet из этих интерфейсов предоставляются таким образом, что вы можете их использовать «как есть» или можете реализовать свою собственную коллекцию по вашему выбору.

Фреймворк коллекций – это объединённая архитектура для представления и управления коллекциями. Все структуры коллекций содержат в себе следующее:

• Интерфейсы – это абстрактные типы данных, которые представляют коллекции. Интерфейсы позволяют управлять коллекциями вне зависимости от деталей их представления. В объектно-ориентированных языках интерфейсы обычно формируют иерархию.
• Реализации, т.e. классы – Это конкретные реализации интерфейсов коллекций. По сути, они являются структурными данных, которые можно многократно использовать.
• Алгоритмы – это методы, которые выполняют полезные вычисления с объектами, которые реализуют интерфейсы коллекций, например поиск и сортировку. Алгоритмы считаются полиморфными, то есть один и тот же метод может быть использован во множестве различных реализаций соответствующего интерфейса коллекций.

Помимо коллекций, фреймворк определяет некоторые интерфейсы и классы карт. Карты хранят пары ключ/значение. Хоть карты не являются коллекциями в обычном их понимании, но они полностью интегрированы с коллекциями.

Интерфейсы коллекций

Структура коллекций определяет некоторые интерфейсы в Java. Этот раздел вкратце описывает каждый из них.

№	Интерфейс и описание
1	Интерфейс Collection Позволяет работать с группами объектов; находится на вершине иерархии коллекций.
2	Интерфейс List Расширяет Collection и экземпляр List хранит упорядоченный набор элементов.
3	Интерфейс Set Расширяет Collection, чтобы обрабатывать наборы, которые должны содержать уникальные элементы.
4	SortedSet Расширяет Set для обработки отсортированных наборов.
5	Map Привязывает уникальные ключи к значениям
6	Map.Entry Описывает элемент (пара ключ/значение) в карте. Это внутренний класс Map.
7	SortedMap Расширяет Map так, чтобы ключи были расположены в порядке возрастания.
8	Enumeration Устаревший интерфейс, определяющий методы, которым вы можете перечислить (получать по одному за раз) элементы в коллекции объектов. Этот устаревший интерфейс был заменен Iterator

Классы коллекций

Java предоставляет набор стандартных классов коллекции, которые реализуют интерфейсы Collection. Некоторые из классов предоставляют полные реализации, которые могут быть использованы как есть, а другие являются абстрактным классом, предоставляя скелетные реализации, которые используются как начальные точки для создания конкретных коллекций.

Стандартные классы коллекций в Java приведены в следующей таблице:

№	Класс и описание
1	AbstractCollection Реализует большую часть интерфейса Collection
2	AbstractList Расширяет AbstractCollection и реализует большую часть интерфейса List
3	AbstractSequentialList Расширяет AbstractList для использования коллекцией, которая использует последовательный, а не произвольный доступ к своим элементам.
4	LinkedList Реализует связанный список, расширяя AbstractSequentialList.
5	ArrayList Реализует динамический массив, расширяя AbstractList
6	AbstractSet Расширяет AbstractCollection и реализует большую часть интерфейса Set.
7	HashSet Расширяет AbstractSet для использования в хэш-таблице
8	LinkedHashSet Расширяет HashSet, чтобы разрешить итерации порядка вставки.
9	TreeSet Реализует набор, хранящийся в дереве. Расширяет AbstractSet.
10	AbstractMap Реализует большую часть интерфейса Map.
11	HashMap Расширяет AbstractMap для использования хэш-таблицы
12	TreeMap Расширяет AbstractMap для использования дерева.
13	WeakHashMap Расширяет AbstractMap для использования хеш-таблицы со слабыми ключами.
14	LinkedHashMap Расширяет HashMap, чтобы разрешить итерации порядка вставки.
15	IdentityHashMap Расширяет AbstractMap и использует равенство ссылок при сравнении документов.

Классы AbstractCollection, AbstractSet, AbstractList, AbstractSequentialList и AbstractMap предоставляют скелетные реализации интерфейсов основной коллекции в Java, чтобы свести к минимуму усилия, необходимые для их реализации.

Следующие устаревшие классы, определённые java.util, обсуждались в предыдущей главе:

№	Класс и описание
1	Vector Реализует динамический массив. Схож с ArrayList, но с некоторыми отличиями.
2	Stack Stack – это подкласс Vector, который реализует стандартный стэк «последним пришёл – первым ушёл».
3	Dictionary Dictionary – это абстрактный класс, который представляет собой хранилище ключей/значений и работает так же, как и Map.
4	Hashtable Hashtable был частью оригинального java.util и является конкретной реализацией Dictionary.
5	Properties Properties – это подкласс Hashtable. Он используется для хранения списков значений, в которых ключ является строкой, и значение тоже является строкой.
6	BitSet Класс BitSet создает специальный тип массива, который содержит значения бит. Этот массив может увеличиваться в размерах при необходимости.

Алгоритмы Collection

Структура коллекций определяет несколько алгоритмов, которые могут применяться к коллекциям и картам. Эти алгоритмы определяются как статические методы в классе Collections.

Некоторые из методов могут генерировать ClassCastException, которое возникает при попытке сравнить несовместимые типы или UnsupportedOperationException, которое возникает, когда предпринимается попытка изменить немодифицируемую коллекцию.

Коллекции определяют три статические переменные: EMPTY_SET, EMPTY_LIST и EMPTY_MAP. Все неизменны.

№	Алгоритм и описание
1	Алгоритмы Collection Вот список всех реализаций алгоритма.

Как использовать итератор коллекции в Java?

Вы будете часто хотеть циклически перемещаться по элементам в коллекции. Например, вы захотите отобразить каждый элемент.

Легчайший способ это сделать – использовать итератор, который является объектом, который реализует интерфейс Iterator или ListIterator.

Iterator позволяет вам перемещаться по коллекции, получать или удалять элементы. ListIterator расширяет Iterator, чтобы обеспечить двунаправленный обход списка и модификацию элементов.

№	Метод Iterator и описание
1	Использование Iterator в Java Вот список всех методов с примерами, предоставляемыми интерфейсами Iterator и ListIterator.

Как использовать компаратор?

И TreeSet, и TreeMap хранят элементы в отсортированном порядке. Однако, именно компаратор определяет, что такое отсортированный порядок.

Этот интерфейс позволяет нам сортировать данную коллекцию любым количеством различных способов. Также этот интерфейс может использоваться для сортировки любых экземпляров любого класса (даже классов, которые мы не можем изменить).

№	Метод Comparator и описание
1	Использование Comparator в Java Вот список всех методов с примерами, предоставляемыми интерфейсом Comparator.

Итог

Структура коллекций Java даёт программисту доступ к предварительно упакованным структурам данных, а также к алгоритмам для их управления.

Коллекция – это объект, который может содержать ссылки на другие объекты. Интерфейсы коллекции объявляют операции, которые могут выполняться для каждого типа коллекции.

Классы и интерфейсы структуры коллекций находятся в java.util.

Оглавление

• 1. Java – Самоучитель для начинающих
• 2. Java – Обзор языка
• 3. Java – Установка и настройка
• 4. Java – Синтаксис
• 5. Java – Классы и объекты
• 6. Java – Конструкторы
• 7. Java – Типы данных и литералы
• 8. Java – Типы переменных
• 9. Java – Модификаторы
• 10. Java – Операторы
• 11. Java – Циклы и операторы цикла
• 11.1. Java – Цикл while
• 11.2. Java – Цикл for
• 11.3. Java – Улучшенный цикл for
• 11.4. Java – Цикл do..while
• 11.5. Java – Оператор break
• 11.6. Java – Оператор continue
• 12. Java – Операторы принятия решений
• 12.1. Java – Оператор if
• 12.2. Java – Оператор if..else
• 12.3. Java – Вложенный оператор if
• 12.4. Java – Оператор switch..case
• 12.5. Java – Условный оператор (? 🙂
• 13. Java – Числа
• 13.1. Java – Методы byteValue(), shortValue(), intValue(), longValue(), floatValue(), doubleValue()
• 13.2. Java – Метод compareTo()
• 13.3. Java – Метод equals()
• 13.4. Java – Метод valueOf()
• 13.5. Java – Метод toString()
• 13.6. Java – Метод parseInt()
• 13.7. Java – Метод Math.abs()
• 13.8. Java – Метод Math.ceil()
• 13.9. Java – Метод Math.floor()
• 13.10. Java – Метод Math.rint()
• 13.11. Java – Метод Math.round()
• 13.12. Java – Метод Math.min()
• 13.13. Java – Метод Math.max()
• 13.14. Java – Метод Math.exp()
• 13.15. Java – Метод Math.log()
• 13.16. Java – Метод Math.pow()
• 13.17. Java – Метод Math.sqrt()
• 13.18. Java – Метод Math.sin()
• 13.19. Java – Метод Math.cos()
• 13.20. Java – Метод Math.tan()
• 13.21. Java – Метод Math.asin()
• 13.22. Java – Метод Math.acos()
• 13.23. Java – Метод Math.atan()
• 13.24. Java – Метод Math.atan2()
• 13.25. Java – Метод Math.toDegrees()
• 13.26. Java – Метод Math.toRadians()
• 13.27. Java – Метод Math.random()
• 14. Java – Символы
• 14.1. Java – Метод Character.isLetter()
• 14.2. Java – Метод Character.isDigit()
• 14.3. Java – Метод Character.isWhitespace()
• 14.4. Java – Метод Character.isUpperCase()
• 14.5. Java – Метод Character.isLowerCase()
• 14.6. Java – Метод Character.toUpperCase()
• 14.7. Java – Метод Character.toLowerCase()
• 14.8. Java – Метод Character.toString()
• 15. Java – Строки
• 15.1. Java – Метод charAt()
• 15.2. Java – Метод compareTo()
• 15.3. Java – Метод compareToIgnoreCase()
• 15.4. Java – Метод concat()
• 15.5. Java – Метод contentEquals()
• 15.6. Java – Метод copyValueOf()
• 15.7. Java – Метод endsWith()
• 15.8. Java – Метод equals()
• 15.9. Java – Метод equalsIgnoreCase()
• 15.10. Java – Метод getBytes()
• 15.11. Java – Метод getChars()
• 15.12. Java – Метод hashCode()
• 15.13. Java – Метод indexOf()
• 15.14. Java – Метод intern()
• 15.15. Java – Метод lastIndexOf()
• 15.16. Java – Метод length()
• 15.17. Java – Метод matches()
• 15.18. Java – Метод regionMatches()
• 15.19. Java – Метод replace()
• 15.20. Java – Метод replaceAll()
• 15.21. Java – Метод replaceFirst()
• 15.22. Java – Метод split()
• 15.23. Java – Метод startsWith()
• 15.24. Java – Метод subSequence()
• 15.25. Java – Метод substring()
• 15.26. Java – Метод toCharArray()
• 15.27. Java – Метод toLowerCase()
• 15.28. Java – Метод toString()
• 15.29. Java – Метод toUpperCase()
• 15.30. Java – Метод trim()
• 15.31. Java – Метод valueOf()
• 15.32. Java – Классы StringBuilder и StringBuffer
• 15.32.1. Java – Метод append()
• 15.32.2. Java – Метод reverse()
• 15.32.3. Java – Метод delete()
• 15.32.4. Java – Метод insert()
• 15.32.5. Java – Метод replace()
• 16. Java – Массивы
• 17. Java – Дата и время
• 18. Java – Регулярные выражения
• 19. Java – Методы
• 20. Java – Потоки ввода/вывода, файлы и каталоги
• 20.1. Java – Класс ByteArrayInputStream
• 20.2. Java – Класс DataInputStream
• 20.3. Java – Класс ByteArrayOutputStream
• 20.4. Java – Класс DataOutputStream
• 20.5. Java – Класс File
• 20.6. Java – Класс FileReader
• 20.7. Java – Класс FileWriter
• 21. Java – Исключения
• 21.1. Java – Встроенные исключения
• 22. Java – Вложенные и внутренние классы
• 23. Java – Наследование
• 24. Java – Переопределение
• 25. Java – Полиморфизм
• 26. Java – Абстракция
• 27. Java – Инкапсуляция
• 28. Java – Интерфейсы
• 29. Java – Пакеты
• 30. Java – Структуры данных
• 30.1. Java – Интерфейс Enumeration
• 30.2. Java – Класс BitSet
• 30.3. Java – Класс Vector
• 30.4. Java – Класс Stack
• 30.5. Java – Класс Dictionary
• 30.6. Java – Класс Hashtable
• 30.7. Java – Класс Properties
• 31. Java – Коллекции
• 31.1. Java – Интерфейс Collection
• 31.2. Java – Интерфейс List
• 31.3. Java – Интерфейс Set
• 31.4. Java – Интерфейс SortedSet
• 31.5. Java – Интерфейс Map
• 31.6. Java – Интерфейс Map.Entry
• 31.7. Java – Интерфейс SortedMap
• 31.8. Java – Класс LinkedList
• 31.9. Java – Класс ArrayList
• 31.10. Java – Класс HashSet
• 31.11. Java – Класс LinkedHashSet
• 31.12. Java – Класс TreeSet
• 31.13. Java – Класс HashMap
• 31.14. Java – Класс TreeMap
• 31.15. Java – Класс WeakHashMap
• 31.16. Java – Класс LinkedHashMap
• 31.17. Java – Класс IdentityHashMap
• 31.18. Java – Алгоритмы Collection
• 31.19. Java – Iterator и ListIterator
• 31.20. Java – Comparator
• 32. Java – Дженерики
• 33. Java – Сериализация
• 34. Java – Сеть
• 34.1. Java – Обработка URL
• 35. Java – Отправка Email
• 36. Java – Многопоточность
• 36.1. Java – Синхронизация потоков
• 36.2. Java – Межпоточная связь
• 36.3. Java – Взаимная блокировка потоков
• 36.4. Java – Управление потоками
• 37. Java – Основы работы с апплетами
• 38. Java – Javadoc

Коллекции Java

Коллекции в Java — это общее название для нескольких похожих друг на друга структур данных. Это сложные типы, в которых может храниться большое количество значений — как в таблице или в перечне.

Освойте профессию «Java-разработчик»

Что представляют собой коллекции?

Более простой пример структур — массивы: в них, как в списке или в ряду, хранится сколько-то значений. Но в отличие от массивов коллекции динамические, то есть у них не фиксированная длина. Их размер может меняться, туда можно добавлять и удалять элементы с помощью методов — функций, которые реализуют поведение.

Например, возьмем список чисел: [1, 1, 2, 3, 5]. Весь список — структура данных, в которой хранится 5 элементов. Если к нему можно добавить шестой элемент, допустим 8, — это динамическая структура данных, и она вполне может относиться к коллекциям. На месте чисел могут быть строки, объекты и другие типы данных. Главное — элементы должны быть однородными, одинакового типа. Основных видов коллекций три: List, Set, Queue. Еще есть Map — не коллекция, но связанная с ними структура данных.

Профессия / 14 месяцев
Java-разработчик

Освойте востребованный язык

Кто пользуется коллекциями

Коллекции нужны каждому Java-разработчику. Динамические структуры данных — это важная и нужная часть языка. Их используют для хранения, обработки и передачи информации, с информацией работает любая программа. При трудоустройстве начинающего Java-разработчика скорее всего будут спрашивать о коллекциях и о том, что он о них знает.

Для чего нужны коллекции

Структуры данных нужны для хранения и получения информации. Но если они статические, в определенный момент пользоваться ими становится неудобно: фиксированное количество элементов не даст расширить структуру. А создавать сразу большой массив неэффективно с точки зрения памяти.

Поэтому существуют динамические структуры. Так как они меняют размер, в них можно хранить практически любое количество информации и не опасаться, что они займут больше места, чем необходимо. Это делает программирование более удобным и ускоряет работу с данными.

Разные варианты коллекций нужны, потому что для различных задач требуются свои особенности хранения и обработки данных. Где-то они должны быть структурированными, а где-то — допустим, уникальными. В одной задаче важно быстро получать элементы, в другой — быстро добавлять. Поэтому реализации разные, и для каждой задачи эффективнее своя.

Что такое Java Collections Framework

Java Collections Framework — это часть JDK, или Java Development Kit, в которой описаны и хранятся коллекции, их устройство и иерархия. Несмотря на название «фреймворк», это не отдельный инструмент, а одна из важных частей языка Java, точнее, набора инструментов для него. Там содержатся интерфейсы, которые описывают коллекции, и практические реализации. Интерфейс — это как бы «схема», теоретическое описание поведения объектов. В нем содержатся методы, которые есть у всех его реализаций. А реализация — потомок интерфейса, практическая структура: такой объект можно создать и пользоваться им.

Интерфейс по определению похож на класс, но отличается от него тем, что может хранить только поведение — методы. У него, в отличие от класса, не может быть атрибутов — внутренних переменных, хранящих состояние. Подробнее про класс как сущность можно прочитать в статье про ООП.

Подробнее об интерфейсах

У интерфейсов есть иерархия — более специфические наследуются от более общих. Это значит, что у них есть методы «предка», но есть и свои, специфичные особенности хранения и методы. А реализации — конечные наследники интерфейсов. Получается наглядная иерархическая схема, где одно вытекает из другого.

Ниже мы рассмотрим разные виды интерфейсов и их практические реализации. Сначала поговорим о базовых интерфейсах, от которых зависит работа всех остальных, а потом перейдем к более специфичным.

Iterable

Это основной, корневой интерфейс. От него наследуются все прочие. Он означает, что объект итерируемый, то есть перечислимый. Так называются сущности, элементы которых можно перечислять по очереди: по индексам, названию или расположению в структуре. То есть это практически все сложные объекты, где хранится множество значений.

У Iterable и, соответственно, у всех интерфейсов, которые от него наследуются, есть метод iterator(). Он возвращает итератор — специальную сущность-«перечислитель», своеобразный курсор, который указывает на тот или иной объект. С помощью итераторов мы получаем доступ к разным значениям коллекции.

Есть только одна сущность, которая не наследуется от Iterable, но тем не менее часто упоминается вместе с коллекциями и входит в Collections Framework. Это Map, и мы поговорим об этом типе ниже.

Iterator

У итератора тоже есть свой интерфейс. Он описывает такие курсоры и возможности, которые у них есть. Методы итератора — это next(), который возвращает следующий элемент, remove(), который удаляет текущий элемент, и hasNext() — он показывает, существует ли в коллекции следующий элемент.

Collection

Часто пишут, что Collection — это основной и самый главный интерфейс. Технически это не совсем так, потому что он все же наследуется от Iterable, но фактически считается базовым. Он описывает понятие коллекции и тем самым расширяет возможности итерируемого объекта.

При этом абстрактного объекта Collection быть не может — реальные сущности должны относиться к одному из потомков этого интерфейса, то есть быть очередью, списком или набором.

Объекты, которые относятся к коллекциям, можно перебирать в цикле for-each. У них есть ряд общих методов, актуальных для всех видов коллекций. Исключение — только Map, который в целом выпадает из этой иерархии.

Методы Collection

• add(item) — добавляет элемент item в коллекцию;
• addAll(collection) — добавляет в коллекцию другую коллекцию, ту, что указана в скобках;
• contains(item) — возвращает true или false в зависимости от того, есть ли в коллекции элемент item;
• containsAll(collection) — работает так же, как предыдущий, но проверяет наличие в коллекции не элемента, а другой коллекции;
• remove(item) — удаляет из коллекции указанный элемент;
• retainAll(collection) — удаляет из коллекции указанную в скобках коллекцию. Обратите внимание: retainAll, не removeAll;
• clear() — очищает коллекцию, то есть удаляет из нее все элементы;
• size() — выдает количество элементов в коллекции в формате целого числа;
• isEmpty() — возвращает true или false в зависимости от того, пуста ли коллекция;
• toArray() — превращает коллекцию в массив.

Станьте Java-разработчиком
и создавайте сложные сервисы
на востребованном языке

List

Перейдем к дочерним интерфейсам Collection. Их три: List, Set и Queue — правда, от них могут наследоваться другие, дополненные или расширенные интерфейсы. Но основных потомков именно три.

List — интерфейс, который традиционно рассматривают первым и которым пользуются чаще всего. Название переводится как «список»: интерфейс представляет собой упорядоченную коллекцию данных, похожую на массив. Это значит, что у его элементов есть порядковые номера, показывающие их расположение в списке, — индексы. Но, в отличие от массива, List динамический, о чем мы говорили выше, — в нем можно изменять количество элементов.

Реализации. Классический динамический массив, или ArrayList, — не единственная реализация List. Сейчас их как минимум четыре, но основной признак всех — упорядоченность элементов.

Вторая распространенная реализация — LinkedList, связанный список. Он отличается от ArrayList наличием связности: в каждом элементе есть указатели на предыдущий и следующий элемент. Методы у него такие же, как у динамического массива, но действия с таким списком различаются сложностью выполнения и скоростью. Методы add() и remove() в связанном списке имеют фиксированную скорость выполнения, поэтому оптимальнее. А вот обращение к элементу по индексу быстрее в ArrayList.

Есть еще две реализации, о которых говорят реже. Это Vector и его потомок Stack. Vector похож на ArrayList, но сейчас им не рекомендуют пользоваться — он синхронизированный, за счет этого более потокобезопасный, но менее производительный. Исключение — редкие ситуации с высокими требованиями к потоковой безопасности.

Stack — это стек, работающий по принципу LIFO (last in, first out). Доступ начинается с того элемента, который добавлен в структуру последним, как взятие верхней карты из колоды. Его же быстрее всего можно удалить. Для просмотра последнего элемента есть метод peek(), для просмотра с удалением — pop(), а для добавления элемента в конец — push().

Set

Set, или набор, — это математическое множество, реализованное в языке программирования. Если проще, это коллекция уникальных значений. Ни одно из них не повторяется в рамках одного сета. Для проверки равенства у такой коллекции есть специальный метод equals().

Коллекция не упорядочена, то есть у ее элементов нет порядковых номеров и четких позиций следования. Это может понадобиться при хранении разных структур данных, например имен пользователей сайта: никнеймы уникальны, а порядковых номеров у них нет.

У Set есть два дочерних интерфейса SortedSet и NavigableSet — соответственно, отсортированный и навигируемый сеты. Фактических реализаций три, и о них стоит поговорить подробнее.

Реализации. Часто используется реализация HashSet — это сет, внутри которого, кроме объектов, находится хэш-таблица для хранения данных. Хэш-таблица реализована с помощью HashMap — одной из реализаций интерфейса Map, о котором мы частично упоминали и подробнее поговорим позже.

Похожая на предыдущую реализация LinkedHashSet — связанный сет, в котором объекты упорядочены. Они хранятся в том же порядке, в котором были добавлены в коллекцию. Внутри для хранения используется объект LinkedHashMap.

Третий вариант — TreeSet, который хранит свои элементы в виде упорядоченного красно-черного дерева. Дерево — особая структура данных, о которой подробнее можно прочитать в теоретических материалах по информатике или в наших статьях. Оно удобно для хранения разветвленных и иерархически связанных друг с другом данных, а еще в дереве быстрее выполняются операции add(), remove() и contains().

Queue

Третий прямой наследник Collection — очередь, или Queue. Очередь и стек — два похожих формата, которые различаются принципом доступа к элементам. Если в стеке мы имеем быстрый доступ к последним добавленным частям, то в очереди — к тем, которые были добавлены первыми. Такой принцип называется FIFO (first in, first out) и действительно напоминает живую очередь. Соответственно, быстро получить и удалить элемент можно из начала очереди, а добавить — только в ее конец.

Доступ к первому элементу можно получить с помощью методов element() и peek(), которые различаются реакцией на вызов для пустой очереди. Удалить первый элемент, предварительно вернув его, можно с помощью методов remove() и poll() — они различаются тем же. Добавить элемент в конец очереди можно через метод offer(item).

Реализации. У Queue две основных реализации. Одна из них — PriorityQueue, прямая реализация, которая по умолчанию сортирует элементы в порядке их появления в очереди. Но это можно переопределить в конструкторе — специальном методе для создания объекта. Там можно задать связь с интерфейсом Comparator, который будет сравнивать элементы очереди и располагать их в зависимости от значений.

Вторая реализация чуть сложнее. У Queue есть потомок под названием Deque (читается как «дек»). Он расширяет Queue и добавляет возможность создавать коллекции, работающие по принципу LIFO — мы говорили о нем выше. По сути, получается двунаправленная очередь. Так вот вторая реализация называется ArrayDeque и технически является реализацией интерфейса Deque, а не Queue. Но Deque — потомок Queue, так что ArrayDeque периодически называют реализацией Queue.

Упомянутый выше LinkedList — реализация, принадлежащая не только List, но и Deque.

Map

Мы поместили описание интерфейса вниз, потому что технически он не относится к иерархии коллекций. Он не является потомком Iterable и, соответственно, Collection, у него нет общих для коллекций методов, это другой вид объекта, и методы у него свои. Но мы решили упомянуть о нем в контексте коллекций, потому что они часто объясняются и используются вместе. При этом Map — другой вид объекта, и принцип построения у него отличается.

Map, «карта», он же «словарь» или ассоциативный массив — это список формата «ключ-значение». Представьте себе таблицу, где данные указаны, например, в таком формате:

«Имя» и «Фамилия» будут ключами, а «Иван» и «Иванов» — значениями. По такому принципу данные хранятся в Map: вместо индексов у них ключи. Map не итерируется, потому что сложно сказать, какой из ключей можно назвать «первым», а какой «вторым», — это неупорядоченная структура.

Реализации. У Map три непосредственных реализации и один дочерний интерфейс, который в свою очередь имеет свою реализацию. Дочерний интерфейс называется SortedMap, от него наследуется еще один интерфейс NavigableMap, а уже у него есть реализация под названием TreeMap — карта в виде дерева. Выше мы говорили о деревьях в контексте сетов. Структурирование дерева в сете возможно благодаря наличию в объекте элемента TreeMap для хранения позиций.

Непосредственные реализации — это Hashtable, HashMap и WeakHashMap.

Hashtable — это хэш-таблица: о том, что это такое, мы рассказывали в статье про хэш. Но именно эта реализация сейчас не рекомендована к использованию: она синхронизированная и из-за этого работает медленнее современных методов.

HashMap — более новая альтернатива Hashtable. Она отличается от предыдущей двумя деталями: HashMap не синхронизированная, а еще в ней можно в качестве значения или ключа хранить null — «отсутствие», нулевую или пустую сущность. Эта реализация не отсортирована.

Его потомок LinkedHashMap — это отсортированный словарь. В нем элементы располагаются не случайно, в зависимости от хэша, а в порядке добавления.

Третий вариант — WeakHashMap, вариация, значения которой могут автоматически удалиться сборщиком мусора, если на них никто не ссылается.

Как разобраться с коллекциями

Все вышеперечисленное может сначала показаться сложным: слишком много похожих друг на друга сущностей, которые различаются мелкими деталями. Но это не повод переживать. Сначала запутаться действительно легко, но стоит начать применять эти сущности на практике — и вы разберетесь, чем они различаются и как с ними работать.

Практически все перечисленные структуры оптимальны для конкретных задач и используются тогда, когда их применение выгодно с точки зрения производительности. Это опыт, который нарабатывается и узнается со временем.

Как начать работать с коллекциями

Для работы с коллекциями потребуется установленный язык Java и JDK. Работать лучше в среде программирования, или IDE. Это удобнее, чем писать в консоли или «Блокноте».

Чтобы начать работать с коллекциями, нужно подключить к программе пакет java.util — именно там хранится Java Collection Framework. По умолчанию он не подключен к коду, чтобы сэкономить вычислительные ресурсы на случай, если описанные сущности не понадобятся.

Java-разработчик

Java уже 20 лет в мировом топе языков программирования. На нем создают сложные финансовые сервисы, стриминги и маркетплейсы. Освойте технологии, которые нужны для backend-разработки, за 14 месяцев.

Справочник по Java Collections Framework

Данная публикация не является полным разбором или анализом (не покрывает пакет java.util.concurrent ). Это, скорее, справочник, который поможет начинающим разработчикам понять ключевые отличия одних коллекций от других, а более опытным разработчикам просто освежить материал в памяти.

Что такое Java Collections Framework?

Java Collection Framework — иерархия интерфейсов и их реализаций, которая является частью JDK и позволяет разработчику пользоваться большим количесвом структур данных из «коробки».

Базовые понятия

На вершине иерархии в Java Collection Framework располагаются 2 интерфейса: Collection и Map . Эти интерфейсы разделяют все коллекции, входящие во фреймворк на две части по типу хранения данных: простые последовательные наборы элементов и наборы пар «ключ — значение» (словари).

Collection — этот интерфейс находится в составе JDK c версии 1.2 и определяет основные методы работы с простыми наборами элементов, которые будут общими для всех его реализаций (например size() , isEmpty() , add(E e) и др.). Интерфейс был слегка доработан с приходом дженериков в Java 1.5. Также, в версии Java 8, было добавлено несколько новых методов для работы с лямбдами (такие как stream() , parallelStream() , removeIf(Predicate filter) и др.).

Важно также отметить, что эти методы были реализованы непосредственно в интерфейсе как default -методы.

Map. Данный интерфейс также находится в составе JDK c версии 1.2 и предоставляет разработчику базовые методы для работы с данными вида «ключ — значение».Также как и Collection , он был дополнен дженериками в версии Java 1.5 и в версии Java 8 появились дополнительные методы для работы с лямбдами, а также методы, которые зачастую реализовались в логике приложения ( getOrDefault(Object key, V defaultValue) , putIfAbsent(K key, V value) ).

Интерфейс Map [doc]

Hashtable — реализация такой структуры данных, как хэш-таблица. Она не позволяет использовать null в качестве значения или ключа. Эта коллекция была реализована раньше, чем Java Collection Framework, но в последствии была включена в его состав. Как и другие коллекции из Java 1.0, Hashtable является синхронизированной (почти все методы помечены как synchronized ). Из-за этой особенности у неё имеются существенные проблемы с производительностью и, начиная с Java 1.2, в большинстве случаев рекомендуется использовать другие реализации интерфейса Map ввиду отсутствия у них синхронизации.

HashMap — коллекция является альтернативой Hashtable . Двумя основными отличиями от Hashtable являются то, что HashMap не синхронизирована и HashMap позволяет использовать null как в качестве ключа, так и значения. Так же как и Hashtable , данная коллекция не является упорядоченной: порядок хранения элементов зависит от хэш-функции. Добавление элемента выполняется за константное время O(1), но время удаления, получения зависит от распределения хэш-функции. В идеале является константным, но может быть и линейным O(n). Более подробную информацию о HashMap можно почитать здесь (актуально для Java < 8).

LinkedHashMap — это упорядоченная реализация хэш-таблицы. Здесь, в отличии от HashMap , порядок итерирования равен порядку добавления элементов. Данная особенность достигается благодаря двунаправленным связям между элементами (аналогично LinkedList ). Но это преимущество имеет также и недостаток — увеличение памяти, которое занимет коллекция. Более подробная информация изложена в этой статье.

TreeMap — реализация Map основанная на красно-чёрных деревьях. Как и LinkedHashMap является упорядоченной. По-умолчанию, коллекция сортируется по ключам с использованием принципа «natural ordering», но это поведение может быть настроено под конкретную задачу при помощи объекта Comparator , который указывается в качестве параметра при создании объекта TreeMap .

WeakHashMap — реализация хэш-таблицы, которая организована с использованием weak references. Другими словами, Garbage Collector автоматически удалит элемент из коллекции при следующей сборке мусора, если на ключ этого элеметна нет жёстких ссылок.

Интерфейс List [doc]

Реализации этого интерфейса представляют собой упорядоченные коллекции. Кроме того, разработчику предоставляется возможность доступа к элементам коллекции по индексу и по значению (так как реализации позволяют хранить дубликаты, результатом поиска по значению будет первое найденное вхождение).

Vector — реализация динамического массива объектов. Позволяет хранить любые данные, включая null в качестве элемента. Vector появился в JDK версии Java 1.0, но как и Hashtable , эту коллекцию не рекомендуется использовать, если не требуется достижения потокобезопасности. Потому как в Vector , в отличии от других реализаций List , все операции с данными являются синхронизированными. В качестве альтернативы часто применяется аналог — ArrayList .

Stack — данная коллекция является расширением коллекции Vector . Была добавлена в Java 1.0 как реализация стека LIFO (last-in-first-out). Является частично синхронизированной коллекцией (кроме метода добавления push() ). После добавления в Java 1.6 интерфейса Deque , рекомендуется использовать именно реализации этого интерфейса, например ArrayDeque .

ArrayList — как и Vector является реализацией динамического массива объектов. Позволяет хранить любые данные, включая null в качестве элемента. Как можно догадаться из названия, его реализация основана на обычном массиве. Данную реализацию следует применять, если в процессе работы с коллекцией предплагается частое обращение к элементам по индексу. Из-за особенностей реализации поиндексное обращение к элементам выполняется за константное время O(1). Но данную коллекцию рекомендуется избегать, если требуется частое удаление/добавление элементов в середину коллекции. Подробный анализ и описание можно почитать в этом хабратопике.

LinkedList — ещё одна реализация List . Позволяет хранить любые данные, включая null . Особенностью реализации данной коллекции является то, что в её основе лежит двунаправленный связный список (каждый элемент имеет ссылку на предыдущий и следующий). Благодаря этому, добавление и удаление из середины, доступ по индексу, значению происходит за линейное время O(n), а из начала и конца за константное O(1). Так же, ввиду реализации, данную коллекцию можно использовать как стек или очередь. Для этого в ней реализованы соответствующие методы. На Хабре также есть статья с подробным анализом и описанием этой коллекции.

Интерфейс Set [doc]

Представляет собой неупорядоченную коллекцию, которая не может содержать дублирующиеся данные. Является программной моделью математического понятия «множество».

HashSet — реализация интерфейса Set , базирующаяся на HashMap . Внутри использует объект HashMap для хранения данных. В качестве ключа используется добавляемый элемент, а в качестве значения — объект-пустышка (new Object()). Из-за особенностей реализации порядок элементов не гарантируется при добавлении.

LinkedHashSet — отличается от HashSet только тем, что в основе лежит LinkedHashMap вместо HashMap . Благодаря этому отличию порядок элементов при обходе коллекции является идентичным порядку добавления элементов.

TreeSet — аналогично другим классам-реализациям интерфейса Set содержит в себе объект NavigableMap , что и обуславливает его поведение. Предоставляет возможность управлять порядком элементов в коллекции при помощи объекта Comparator , либо сохраняет элементы с использованием «natural ordering».

Интерфейс Queue [doc]

Этот интерфейс описывает коллекции с предопределённым способом вставки и извлечения элементов, а именно — очереди FIFO (first-in-first-out). Помимо методов, определённых в интерфейсе Collection, определяет дополнительные методы для извлечения и добавления элементов в очередь. Большинство реализаций данного интерфейса находится в пакете java.util.concurrent и подробно рассматриваются в данном обзоре.

PriorityQueue — является единственной прямой реализацией интерфейса Queue (была добавлена, как и интерфейс Queue, в Java 1.5), не считая класса LinkedList , который так же реализует этот интерфейс, но был реализован намного раньше. Особенностью данной очереди является возможность управления порядком элементов. По-умолчанию, элементы сортируются с использованием «natural ordering», но это поведение может быть переопределено при помощи объекта Comparator , который задаётся при создании очереди. Данная коллекция не поддерживает null в качестве элементов.

ArrayDeque — реализация интерфейса Deque, который расширяет интерфейс Queue методами, позволяющими реализовать конструкцию вида LIFO (last-in-first-out). Интерфейс Deque и реализация ArrayDeque были добавлены в Java 1.6. Эта коллекция представляет собой реализацию с использованием массивов, подобно ArrayList , но не позволяет обращаться к элементам по индексу и хранение null . Как заявлено в документации, коллекция работает быстрее чем Stack , если используется как LIFO коллекция, а также быстрее чем LinkedList, если используется как FIFO.

Заключение

Java Collections Framework содержит большое количество различных структур данных, доступных в JDK «из коробки», которые в большинстве случаев покрывают все потребности при реализации логики приложения. Сравнение временных характеристик основных коллекций, которые зачастую используются в разработке приложений приведено в таблице:

При необходимости, разработчик может создать собственную реализацию, расширив или переопределив существующую логику, либо создав свою собственную реализацию подходящего интерфейса с нуля. Также существует некоторое количество готовых решений, которые являются альтернативой или дополнением к Java Collections Framework. Наиболее популярными являются Google Guava и Commons Collections.

В дополнение, хотелось бы указать в качестве дополнительного материала, ссылку на обзор пакета java.util.concurrent . Который является отличным дополнением к изложенному материалу.

Все о коллекциях в Джаве

При программировании разработчику предстоит пользоваться различными функциями и инструментами выбранного языка. Java – один из наиболее перспективных и востребованных в 2022 году. Он отличается простотой и ясностью. А еще – своим спектром встроенных возможностей.

Иногда возникает необходимость хранения набора конкретных элементов в коде. Сюда относят строки, числа, объекты, которые принадлежат к пользовательским классам и так далее. В таких ситуациях на помощь приходят так называемые коллекции Java. Именно о них зайдет речь далее в статье.

Определение

Коллекции – это то, что используется практически во всех приложениях, написанных на Java. Представлены группой элементов или контейнеров, представленных в виде единого целого. Примеры: списки имен, коробки конфет и так далее.

Коллекции – это один из столпов Java Core. Их использование не ограничивается одним Джавой. Они задействуются при написании программного обеспечения на других языках программирования.

Когда коллекции только появились, они насчитывали всего несколько классов:

В Java 1.2 вниманию разработчиков был представлен полноценный фреймворк – Java Collections Framework. Он актуален по сей день. О нем и пойдет речь далее.

Ключевые компоненты

Коллекции являются весьма важными элементами при программировании. Они состоят из определенных частей:

1. Интерфейсов. За счет них уже имеющиеся коллекции предусматривают возможность обеспечения типа данных абстрактного вида для представления корневого интерфейса фреймворка. Он находится на самой вершине иерархии составляющих компонентов коллекций. Включает в себя самые важные методы, задействованные при написании утилит: clear, add, size, iterator, remove. При нормальных условиях они реализовываются в каждой коллекции.
2. Реализации. Для коллекций в Java предусмотрено множество реализаций. Их можно применять для создания новых классов. Через множество базовых коллекций удается решать немало задач. В Java5 применяются потокобезопасные коллекции. Они дают возможность корректировать их структуру по компонентам в момент осуществления итерации.
3. Алгоритмов. Это – полезные методы, которые позволяют решать множество элементарных задач. Отдельное внимание стоит уделить сортировке, поиску, перетасовке и им подобным.

Java Collections Framework – это очень полезный фреймворк, который дает ряд преимуществ разработчику. Поэтому с ним рекомендуется ознакомиться даже новичкам.

Чем хороши коллекции

Стоит обратить внимание на то, что рассматриваемый фреймворк и его компоненты имеют ряд преимуществ. К ним относят:

1. Простоту применения. В состав коллекций входит огромное количество методов, необходимых для управления данных и разных типов collections. Это позволяет концентрироваться не на непосредственной разработке, а на бизнес-логику.
2. Высокую эффективность. Качество программного продукта будет зависеть от того, насколько хорошо реализованы в процессе те или иные коллекции.
3. Совместимость. А еще можно использовать элементы фреймворка Java повторно.

Все это способствует образованию дополнительных возможностей при разработке. Collections Framework может значительно упростить процедуру создания сложного программного обеспечения. Он подойдет как для работы новичков, так и для продвинутых разработчиков.

Подробнее об интерфейсах

Интерфейсы в Collections – это основа соответствующих фреймворков. Независимо от того, с какими из них предстоит иметь дело, каждый относится к категории Generic. Пример – publicinterface Collection . Символ здесь указывает на тип применяемого объекта, который может располагаться в определенной коллекции. Далее это поможет сократить количество времени, необходимое для поиска ошибок в процессе проверки используемых типов объектов во время компиляции утилиты.

Java для каждого типа Collections не предоставляет отдельные интерфейсы. Если реализация какой-то операции не выходит, программист увидит сообщение UnsupportedOperationException.

Интерфейс итератора

Интерфейс итератора предусматривает все методы, необходимые для выполнения перебора элементов, входящих в структуру выбранной collection. Здесь стоит обратить внимание на следующие моменты:

1. Через метод iterator можно получить экземпляр итератора, полученного из collection.
2. Во время использования базовых итераций в интерфейсе есть возможность удалить непосредственно из базовой collections отдельные компоненты.

Этого для начала изучения интерфейсов будет достаточно. Далее каждый вариант collections будет рассмотрен более подробно.

Интерфейсы множества (Set)

Set – коллекция Java, которая не может включать в себя повторяемые элементы. Визуально интерфейс выглядит своеобразной математической абстракцией, через которую можно представлять множества под видом колоды карт.

Для применения Set в Джаве предусматриваются различные реализации:

• HashSet;
• TreeSet;
• LinkedHashSet.

Для выполнения перебора элементов в Set нужно использовать цикл или соответствующий итератор.

Интерфейс List

Интерфейс List является достаточно важным для разработки. Списки представлены упорядоченными наборами компонентов, среди которых могут быть повторяющиеся. В данной ситуации, если требуется получить доступ к любому элементу, можно использовать соответствующий процесс непосредственно по индексу. Сам список выглядит в интерфейсе динамическим массивом.

Это – самый распространенный вариант в Java. Для реализации интерфейса выступают LinkedList и ArrayList.

Выше – пример, где используется список.

Очередь

Для того, чтобы хранить одновременно несколько элементов, нужно использовать collection под названием Очередь. Здесь часто применяется правило FIFO относительно размещения имеющихся компонентов. Оно указывает на то, что как только один элемент входит, другой должен сразу же выйти. Те компоненты, что попадают в очередь, будут находиться в ее самом конце.

Dequeue

Dequeue позволяет реализовывать процесс поддержки, удаления, вставки определенного компонента. Можно сделать это как в самом конце, так и в начале collection.

Носит название «двухконцевая очередь». На число используемых элементов здесь не накладываются никакие ограничения.

1. Позволяет определять методы доступа к компонентам, располагаемых по оба конца дека.
2. Используется для извлечения, вставки или удаления тех или иных составляющих.

Часто применяется для хранения сразу нескольких элементов.

Map

Map – это интерфейс, который предусматривает в своем составе ключ и некоторое значение. В нем не могут храниться дубликаты первого названного ранее компонента. Для каждого ключа должно устанавливаться единственное значение.

Чтобы реализовывать Map через платформу, можно использовать:

• LinkedHashMap;
• HashMap;
• TreeMap.

Вторая collection – это потокобезопасные коллекции, которые могут реализовывать ConcurrentMap.

ListIterator

Если список нужно пройти любым удобным способом, придется использовать ListIterator. Он предусматривает возможность внесения в список изменений непосредственно в процессе итерации. Позволяет определять позиции, на которых в lists будут располагаться те или иные итераторы.

SortedSet

Это – множество, в котором процесс хранения элементов производится в той последовательности, по которой осуществляется возрастание. Компоненты заданной «цепочки» в другом порядке тут не расставляются.

SortedMap

SortedMap имеет интересную структуру – в ней элементы размещаются в том порядке, в котором осуществляется возрастание их ключей. Представляет собой своеобразный аналог SortedSet. Применяется в основном тогда, когда нужно естественным образом упорядочить значения и ключи. Пример – телефонные справочники, всевозможные словарики.

Классы коллекций

В Java Collection Framework создана немалая база классов, которая помогает реализовывать соответствующие интерфейсы. Самые распространенные – ArrayList, HasSet, а также HashMap. Такие классы обычно не являются потокобезопасными.

HashSet

Класс, который относится к базовым при реализации интерфейса Set. Здесь стоит запомнить следующее:

1. Этот класс позволяет задавать одинаковое время, в которое выполняются ключевые операции в программном обеспечении.
2. Можно установить начальный коэффициент нагрузки и показатель емкости.

Перечисленные манипуляции HashSet допустимо прописывать в самом начале.

TreeSet

Класс, в основе которого расположен TreeMap. Процесс упорядочения компонентов происходит за счет функционирования компаратора. Возможно в том же порядке, в котором осуществляется их добавление.

Реализация помогает обеспечивать процедуру выполнения базовых операций типа contains, add, remove.

ArrayList

New ArrayList – класс, позволяющий реализовывать в виде массива с переменными показатели длины. Он дает возможность выполнения всех операций, связанных со списками. Дополнительно предусматривает управление размерами массивов, в которых происходит хранение списка. Соответствует направлению вектора в примерном сопоставлении.

LinkedList

Позволяет представлять двусвязными списками интерфейсы List и Deque. Облегчает процесс выполнения всех операций, связанных со списком. Подразумевается категория «дополнительные».

HashMap

Реализация интерфейса Map. Дополнительно позволяет:

• использовать в исходном коде нулевые значения;
• выполнять дополнительные манипуляции, необходимые для Map.

HashMap не относится к синхронизированным. Класс не будет отвечать за упорядочение компонентов в пределах массива.

TreeMap

Визуально представлен черно-красным деревом, реализация которого обеспечивается NavigableMap. Сортировка тут осуществляется через применение компаратора.

PriorityQueue

Это – добавление новых составляющих в порядке приоритетности. Осуществляется через компаратор. Не позволяет хранить нулевые значения.

Collections

Класс, который включает в себя только статические методы, отвечающие за возврат или работу конкретной коллекции. Сюда входят алгоритмы полиморфного типа, которые активно используются при работе с разными видами collections.

Класс позволяет задействовать методы:

• бинарного поиска;
• возвращения обратного порядка;
• перемешивания;
• сортировки.

Рассматривая коллекции и интерфейсы Java, стоит обратить внимание на потокобезопасность.

О потокобезопасности

Пакет Java.util.concurrent предусматривает несколько потокобезопасных collections:

• ConcurrentHashMap – коллекция типа HaspMap, которая позволяет реализовать интерфейс ConcurrentMap;
• CopyOnWriteArrayList – коллекция ArrayList с алгоритмом CopeOnWrite;
• CopyOnWriteArraySet – реализация интерфейса Set, которая в основе использует CopyOnWriteArrayList;
• ConcurrentNavigableMap – расширение интерфейса NavigableMap;
• ConcurrentSkipListMap – аналог TreeMap, который позволяет проводить сортировку по ключу и поддержкой многопоточности;
• ConcurrentSkipListSet – реализация интерфейса Set, которая выполняется на основе класса ConcurrentSkipListMap.

Первые три варианта относятся к категории самых простых и активно применяемых на практике. Под потокобезопасностью принято понимать свойство объекта или всего кода, которое гарантирует, что при реализации нескольких потоков приложение будет вести себя строго определенным образом.

Синхронизированные оболочки

Синхронизированные оболочки в исходный код нужно добавлять, если требуется реализовывать автоматическую синхронизацию. Для шести ключевых interfaces допустимо использование фабричного статического метода синхронизации. Обратить внимание рекомендуется на такие методы public static:

• Collection synchronizedCollection(Collection c);
• Set synchronizedSet(Set s);
• List synchronizedList(List list);
• Map synchronizedMap(Map m);
• SortedSet synchronizedSortedSet(SortedSet s);
• SortedMap synchronizedSortedMap(SortedMap m).

Именно эти методы помогают возвращать потокобезопасные (синхронизированные) collections.

Неизменяемые оболочки

Через неизменяемые оболочки нет возможности добавить процесс изменения collections за счет перехвата операций, которые помогли бы выполнить соответствующую манипуляцию. Здесь принято выделять такие методы:

Многие интересуются, какому варианту отдавать предпочтение при разработке того или иного софта. Связано это с тем, что изучаемый фреймворк в Джаве весьма обширен. Ниже – таблица, которая поможет разобраться, какой вариант лучше всего использовать разработчику.

Этот перечень – example отображения ключевых характеристик, которыми наделены рассмотренные ранее коллекции в Java.

Как быстрее изучить тему

Рассмотренная тема требует определенных навыков, знаний и умений при написании программного обеспечения на Джаве. Существуют различные способы быстрого вливания в выбранное направление:

1. Поступление в техникум. Неплохой старт для будущего разработчика, особенно если он решил развиваться еще в школе. Техникумы принимают после 9/11 классов общеобразовательной школы. Тут дадут общие знания об информатике, IT и разработке. В конце будет выдан государственный диплом о среднем профессиональном образовании. Чисто на Java техникумы не специализируются. И на их collections тоже.
2. Обучение в ВУЗе. Самое лучшее решение для тех, кто решил озадачиться получением профильного образования. Если человек не смог поступить на бюджет, такой подход окажется весьма дорогостоящим. Многие ВУЗы изучают C++, VB, Python и Java во время лекций. Этот вариант трудно совмещается с основной работой, если выбрана очная форма. Зато здесь достаточно практики, а в конце будет выдан государственный диплом, свидетельствующий о навыках и умениях в сфере разработки.
3. Самообучение. Отличное решение для тех, кто обладает хорошей самодисциплиной. Заключается в том, что человек самостоятельно ищет информацию в доступных источниках по интересующей теме. Длительность обучения и частота практики регулируются самостоятельно. Можно заострить внимание на «проблемных» моментах разработки, мельком просмотрев темы по программированию, которые были усвоены быстро. Единственный существенный недостаток – невозможность подтвердить навыки документально. Остается надеяться на сбор портфолио и идеальное прохождение вступительных испытаний при трудоустройстве.

Лучшее решение для быстрого изучения Java и его фреймворков – это обучение на дистанционных онлайн курсах. Пример – направление «Java-разработчик ». На специализированных занятиях человека «с нуля» научат писать простые и сложные коды. Всем гарантируется кураторство опытными программистами, интересные домашние задания и практика. Курсы рассчитаны на срок до года. В конце каждый получит электронный сертификат, указывающий на успешное завершение изучения соответствующего направления.