分析Collection常用的实现类

通过源代码分析Collection

• • Conllection（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.List
    • • • ArrayList
        • LinkedList
        • Vector
    • 2.Set
  • Collection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

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

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