java 集合--Collection子介面LINK （總結於尚矽谷java）
阿新 • • 發佈：2021-02-07
Collection子接
1.Collection中子介面的整體描述
|----Collection介面：單列集合，用來儲存一個一個的物件 |----List介面：儲存有序的、可重複的資料。 -->“動態”陣列,替換原有的陣列 |----ArrayList：作為List介面的主要實現類；執行緒不安全的，效率高；底層使用Object[] elementData儲存 |----LinkedList：對於頻繁的插入、刪除操作，使用此類效率比ArrayList高；底層使用雙向連結串列儲存 |----Vector：作為List介面的古老實現類；執行緒安全的，效率低；底層使用Object[] elementData儲存
2.List介面方法
List除了從Collection集合繼承的方法外，List 集合裡添加了一些根據索引來操作集合元素的方法
- void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
- boolean addAll(int index, Collection eles):從index位置開始將eles中的所有元素新增進來
- Object get(int index):獲取指定index位置的元素
- int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出現的位置
- int lastIndexOf(Object obj):返回obj在當前集合中末次出現的位置
- Object remove(int index):移除指定index位置的元素，並返回此元素
- Object set(int index, Object ele):設定指定index位置的元素為ele
- List subList(int fromIndex, int toIndex):返回從fromIndex到toIndex
位置的子集合
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add("AA");
list. 迴圈ArryList的方式：
//方式一：Iterator迭代器方式
Iterator iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("***************");
//方式二：foreach迴圈
for(Object obj : list){
System.out.println(obj);
}
System.out.println("***************");
//方式三：普通for迴圈
for(int i = 0;i < list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
3.List實現類子介面ArrayList
本質上，ArrayList是物件引用的一個”變長”陣列
ArrayList的原始碼分析
//1.在jdk7的時候：
//底層建立了長度是10的Object[]陣列elementData
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123); //elementData[0] = new Integer(123);
...
list.add(123);
//果此次的新增導致底層elementData陣列10個容量不夠，則擴容。預設情況下，擴容為原來的容量的1.5倍，同時需要將原有陣列中的資料複製到新的陣列中。
//2.在jdk8後
//底層Object[] elementData初始化為{}.並沒有建立長度為10的陣列
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123); //第一次呼叫add()時，底層才建立了長度10的陣列，並將資料123新增到elementData[0]
...
list.add(123);
//若容量不夠 則和7一樣
總結：
- 開發中建議使用帶參的構造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
- jdk7中的ArrayList的物件的建立類似於單例的餓漢式，而jdk8中的ArrayList的物件的建立類似於單例的懶漢式，延遲了陣列的建立，節省記憶體。
4.List實現類子介面LinkedList
雙向連結串列，內部沒有宣告陣列，而是定義了Node型別的first和last，用於記錄首末元素。同時，定義內部類Node，作為LinkedList中儲存資料的基本結構。Node除了儲存資料，還定義了兩個變數：
prev變數記錄前一個元素的位置
next變數記錄下一個元素的位置
新增的方法：
- void addFirst(Object obj)
- void addLast(Object obj)
- Object getFirst()
- Object getLast()
- Object removeFirst()
- Object removeLast()
雙向連結串列，內部沒有宣告陣列，而是定義了Node型別的first和last，用於記錄首末元素。同時，定義內部類Node，作為LinkedList中儲存資料的基本結構。Node除了儲存資料，還定義了兩個變數：
prev變數記錄前一個元素的位置
next變數記錄下一個元素的位置
LinkedList的原始碼分析
//內部聲明瞭Node型別的first和last屬性，預設值為null
LinkedList list = new LinkedList();
//將123封裝到Node中，建立了Node物件。
list.add(123);
// 其中，Node定義為：體現了LinkedList的雙向連結串列的說法
// private static class Node<E> {
// E item;
// Node<E> next;
// Node<E> prev;
//
// Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
// this.item = element;
// this.next = next;
// this.prev = prev;
// }
5.List實現類子介面Vector
- Vector 是一個古老的集合，JDK1.0就有了。大多數操作與ArrayList相同，區別之處在於Vector是執行緒安全的。(過時的不使用)
Vector的原始碼分析：jdk7和jdk8中通過Vector()構造器建立物件時，底層都建立了長度為10的陣列。
在擴容方面，預設擴容為原來的陣列長度的2倍。
注意點：
ArrayList、LinkedList、vector的異同？理解？底層實現原理和擴容機制
1.ArrayList、LinkedList 2個都是不安全的，但是執行效率要比vector高
2.ArrayList是實現了基於動態陣列的資料結構，LinkedList基於連結串列的資料結構。對於隨機訪問get和set，ArrayList覺得優於LinkedList，因為LinkedList要移動指標。對於新增和刪除操作add(特指插入)和remove，LinkedList比較佔優勢，因為ArrayList要移動資料。
3.ArrayList類似於單例模式的餓漢式 先在底層建立element陣列 10個，而LinkedList類似單例模式的懶漢式，在執行add的時候才去建立element陣列（用的時候才去做）
4.vector和ArrayList底層原理一樣 擴容倍數不同
5.Arraylist和LinkedList擴容都是原理的1.5倍 vector為原來的2倍