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服务器之家 - 编程语言 - Java教程 - java.util.Collection源码分析与深度理解

java.util.Collection源码分析与深度理解

2021-07-18 15:34FOEVERYANG Java教程

这篇文章主要给大家介绍了关于java.util.Collection的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习学习吧

写在开头

java.util.collection 作为java开发最常用的接口之一,我们经常使用,今天我带大家一起研究一下collection接口,希望对大家以后的编程以及系统设计能有所帮助,本文所研究的jdk版本为jdk1.8.0_131

明确一下几点:

  • collection是接口,其继承了iterable接口
  • collection属于单值类型集合,重点子接口list接口和set接口

java.util.Collection源码分析与深度理解    

java.util.list接口(有序、不唯一)

   arrarylist

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  arraylist 是一个数组队列,相当于 动态数组。与java中的数组相比,它的容量能动态增长。它继承于abstractlist,实现了list, randomaccess, cloneable, java.io.serializable这些接口。arraylist是非同步的,效率高但是线程不安全,collections.sychromiziedlist(new arrarylist<>());可以让那个arraylist变成线程安全类

  • arraylist是基于动态数组实现的,在增删时候,需要数组的拷贝复制。
  • arraylist的默认初始化容量是10,每次扩容时候增加原先容量的一半,也就是变为原来的1.5倍
  • 删除元素时不会减少容量,若希望减少容量则调用trimtosize()
  • 它不是线程安全的。它能存放null值。

   linkedlist

java.util.Collection源码分析与深度理解  

  linkedlist是一个双向循环列表队列

  • linkedlist 是一个继承于abstractsequentiallist的双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。
  • linkedlist 实现 list 接口,能对它进行队列操作。
  • linkedlist 实现 deque 接口,即能将linkedlist当作双端队列使用。
  • linkedlist 实现了cloneable接口,即覆盖了函数clone() ,能克隆。
  • linkedlist 实现java.io.serializable接口,这意味着linkedlist支持序列化,能通过序列化去传输。
  • linkedlist 是非同步的。

   vector

底层是数组,现在已少用,被arraylist替代,原因有两个:

  • vector所有方法都是同步,有性能损失。
  • vector初始length是10 超过length时 以100%比率增长,相比于arraylist更多消耗内存。
  • 参考资料:https://www.zhihu.com/question/31948523/answer/113357347

  总的来说:查询多用arraylist,增删多用linkedlist。

  arraylist增删慢不是绝对的(在数量大的情况下,会有例外):

  • 如果增加元素一直是使用add() (增加到末尾)的话,并且不扩容的情况下)
  • 一直删除末尾的元素也是arraylist要快【不用复制移动位置】
  • 至于如果删除的是中间的位置的话,还是arraylist要快!

  但一般来说:增删多还是用linkedlist,因为上面的情况是极端的~

java.util.set接口(无序、唯一)

                                  |——sortedset接口——treeset实现类

               set接口——|——hashset实现类               

                                   |——linkedhashset实现类

  hashset

  hashset底层基于hashmap实现,如图

java.util.Collection源码分析与深度理解

  hashset中的add()方法,是将对象e放入hashmap中的key的位置,value位置存放的是一个固定的object,如图:

java.util.Collection源码分析与深度理解

java.util.Collection源码分析与深度理解  

hashset是无序唯一的,当元素为自定义对象时,两者的hashcode不同,被认为是不同的元素从而被允许放入hashset中,但这不符合实际的生产意义,因此需要让其判定位相等,就要重写hashcode() ,然而重写hashcode() ,会出现重码的bug,因此需要重写equals()来解决

  添加元素的时候,如果key(也对应的set集合的元素)相等,那么则修改value值。而在set集合中,value值仅仅是一个object对象罢了(该对象对set本身而言是无用的)。

也就是说:set集合如果添加的元素相同时,是根本没有插入的(仅修改了一个无用的value值),从源码(hashmap)中也看出来,==和equals()方法都有使用,具体过程如下

  • 新元素的hsah是否等于老元素的hash,如果不相等,则元素不同,如果相等,那么进行第二部比较
  • 新元素与老元素用“==”进行比较,如果相等,则为同一元素,若不同则进行第三部比较
  • 新元素和老元素用equals()方法判定是否相等,如果不等则不是同一元素,如果相等那么结果为:两个元素不是同一个对象,程序想把它们当成同一个对象,因此重写了equals方法;

  treeset

   与hashset是基于hashmap实现一样,treeset同样是基于treemap实现的。

treeset是sortedset接口的唯一实现类,treeset可以确保集合元素处于排序状态。treeset支持两种排序方式,自然排序 和定制排序,其中自然排序为默认的排序方式。向  treeset中加入的应该是同一个类的对象。

  linkedhashset 

   linkedhashset是hashset的一个“扩展版本”,hashset并不管什么顺序,不同的是linkedhashset会维护“插入顺序”。hashset内部使用hashmap对象来存储它的元素,而linkedhashset内部使用linkedhashmap对象来存储和处理它的元素

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对服务器之家的支持。

原文链接:https://www.cnblogs.com/lsgspace/p/10464757.html

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