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分析Collection常用的实现类

程序员文章站 2022-06-27 16:10:38
通过源代码分析CollectionConllection(集合)概念集合与数组的差别数据结构集合框架之间的关系Collection 下的接口(常用的)1.ListArrayList数据结构优点缺点LinkedList数据结构优点缺点Vector2.SetHashSetTreeSetCollection中定义的方法Conllection(集合)概念在Java中我们通常使用OOP来编写程序,所以,在这个面向对象编程中最小的单位是一个对象(类),为了方便使用多个对象,我们将对象进行了存储,我们在使用中,最常见...

Conllection(集合)概念

在Java中我们通常使用OOP来编写程序,所以,在这个面向对象编程中最小的单位是一个对象(类),为了方便使用多个对象,我们将对象进行了存储,我们在使用中,最常见的就是使用集合的存储方式。

集合与数组的差别

数组 :数组存储的对象或者基本数据类型单一,而且长度是固定的;
集合 :集合是通常只用来进行存储对象,长度可变,可存储多种类型的对象;

数据结构

集合下的容器有多种存储对象的方式,这些存储的方式被称为数据结构,例如 链表,队列等方式

集合框架之间的关系

分析Collection常用的实现类

Collection 下的接口(常用的)

1.List

list下的对象可以重复并且是有序的,我们可以通过索引来进行获取

ArrayList

线程不安全的也就是不同步

数据结构

ArrayList的数据结构使用的数组(也就是存储方式是数组形式的)

优点

获取数据快,看下面代码我们可以看到,他直接可以根据数组的索引来获取数据

 public E get(int index) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            return ArrayList.this.elementData(offset + index);
 }
缺点

添加慢,因为数组的长度是固定的,要先判断当前list的长度是不是已经到固定的那个长度,如果到了的话,则需要创建一个新的数组,长度为原来数组长度的1.5倍,将原数组的数据复制到新的里面,然后继续添加

public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!  这个方法则是用来判断是否超过原先设置的存储空间长度
        elementData[size++] = e;  //添加方式
        return true;
}
LinkedList

线程不安全的

数据结构

LinkedList采用链表的方式存储数据

优点

添加数据快,它只需要创建一个新的节点,并将当前这个节点作为新节点的first(上一个),如果这个节点是第一个,则新节点上一个节点设置为这个新节点,如果不是将下一个节点设置为新节点,以此类推

 void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }
缺点

查询慢,因为所有节点只知道它的上一个和下一个,并不知道其他节点的位置,需要进行前向或者后向遍历

Vector

vector是线程安全的,因为加了同步,通常情况下,性能比ArrayList的性能要差,存储空间增长的是原来的2倍,这个是Java诞生开始就已经存在的,现在已经被ArrayList取代了

2.Set

Set下的对象不可以重复,也没有顺序

HashSet

线程不安全的(不同步的

HashSet看源代码,发现他用来存储数据的属性是HashMap类型的,还有一个PRESENT,
并且看这个属性上的注释,可以了解,这个是给HashMap一个空value,HashMap<E,Object>中的这个E则是我们的数据,在看它的add方法,所以可以看出,HashSet的数据是放在HashMap的key中的,它的底层用的是哈希表。

    private transient HashMap<E,Object> map;
    // Dummy value to associate with an Object in the backing Map
    private static final Object PRESENT = new Object();
	//add方法
	public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
TreeSet

底层是二叉树数据结构,它用来存储对象的属性是NavigableMap类型的,可以对添加的对象进行排序,线程是不安全的

Collection中定义的方法

@Override
	public int size()  //获取集合中元素的数量
	public boolean isEmpty() //判断集合中元素是否为空,也就是 元素数量为0
	public boolean contains(Object o) //是否包含指定的元素
	public Iterator iterator() //返回迭代器
	public boolean add(Object e) //添加元素
	public boolean remove(Object o) //删除元素
	public boolean containsAll(Collection c) //是否包含指定集合的所有元素
	public boolean addAll(Collection c) //添加指定集合中的所有元素
	public boolean removeAll(Collection c) //移除集合中指定集合里的所有元素
	public boolean retainAll(Collection c) //保留指定集合中的所有元素,当前集合中元素不在指定集合中的全部删掉

本文地址:https://blog.csdn.net/qq_32447361/article/details/109953322