java.util.Collection源碼分析和深度講解

java.util.Collection源碼分析和深度講解

寫在開頭

　　java.util.Collection 作為Java開發最常用的接口之一，我們經常使用，今天我帶大家一起研究一下Collection接口，希望對大家以後的程式設計以及系統設計能有所幫助，本文所研究的jdk版本為jdk1.8.0_131

明确一下幾點：

• • 　　Collection是接口，其繼承了Iterable接口
  • 　　Collection屬于單值類型集合，重點子接口List接口和Set接口

Java.util.List接口(有序、不唯一)

   ArraryList

　　ArrayList 是一個數組隊列，相當于 動态數組。與Java中的數組相比，它的容量能動态增長。它繼承于AbstractList，實作了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable這些接口。ArrayList是非同步的，效率高但是線程不安全，Collections.sychromiziedList(new ArraryList<>());可以讓那個ArrayList變成線程安全類

• • ArrayList是基于動态數組實作的，在增删時候，需要數組的拷貝複制。

• • ArrayList的預設初始化容量是10，每次擴容時候增加原先容量的一半，也就是變為原來的1.5倍

• • 删除元素時不會減少容量，若希望減少容量則調用trimToSize()

• • 它不是線程安全的。它能存放null值。

   LinkedList

　　

　　LinkedList是一個雙向循環清單隊列

• • LinkedList 是一個繼承于AbstractSequentialList的雙向連結清單。它也可以被當作堆棧、隊列或雙端隊列進行操作。
  • LinkedList 實作 List 接口，能對它進行隊列操作。
  • LinkedList 實作 Deque 接口，即能将LinkedList當作雙端隊列使用。
  • LinkedList 實作了Cloneable接口，即覆寫了函數clone()，能克隆。
  • LinkedList 實作java.io.Serializable接口，這意味着LinkedList支援序列化，能通過序列化去傳輸。
  • LinkedList 是非同步的。

   Vector

• • 底層是數組，現在已少用，被ArrayList替代，原因有兩個：

• • Vector所有方法都是同步，有性能損失。

• • Vector初始length是10 超過length時 以100%比率增長，相比于ArrayList更多消耗記憶體。

• • 參考資料：https://www.zhihu.com/question/31948523/answer/113357347

　　總的來說：查詢多用ArrayList，增删多用LinkedList。

　　ArrayList增删慢不是絕對的(在數量大的情況下，會有例外)：

• • 　　如果增加元素一直是使用

    add()

    (增加到末尾)的話，并且不擴容的情況下）
  • 　　一直删除末尾的元素也是ArrayList要快【不用複制移動位置】
  • 　　至于如果删除的是中間的位置的話，還是ArrayList要快！

　　但一般來說：增删多還是用LinkedList，因為上面的情況是極端的~

Java.util.Set接口(無序、唯一)

                                  |——SortedSet接口——TreeSet實作類

               Set接口——|——HashSet實作類                

                                   |——LinkedHashSet實作類

  hashSet

　　hashSet底層基于hashMap實作，如圖

　　hashSet中的add()方法，是将對象E放入hashMap中的key的位置，value位置存放的是一個固定的Object,如圖：

　　HashSet是無序唯一的，當元素為自定義對象時，兩者的hashCode不同，被認為是不同的元素進而被允許放入HashSet中，但這不符合實際的生産意義，是以需要讓其判定位相等，就要重寫hashCode(),然而重寫HashCode(),會出現重碼的bug，是以需要重寫equals()來解決

　　添加元素的時候，如果key(也對應的Set集合的元素)相等，那麼則修改value值。而在Set集合中，value值僅僅是一個Object對象罷了(該對象對Set本身而言是無用的)。

也就是說：Set集合如果添加的元素相同時，是根本沒有插入的(僅修改了一個無用的value值)，從源碼(HashMap)中也看出來，==和equals()方法都有使用，具體過程如下

1. 1. 　　新元素的hsah是否等于老元素的hash，如果不相等，則元素不同，如果相等，那麼進行第二部比較
   2. 　　新元素與老元素用“==”進行比較，如果相等，則為同一進制素，若不同則進行第三部比較
   3. 　　新元素和老元素用equals()方法判定是否相等，如果不等則不是同一進制素，如果相等那麼結果為：兩個元素不是同一個對象，程式想把它們當成同一個對象，是以重寫了equals方法；

  TreeSet

   與HashSet是基于HashMap實作一樣，TreeSet同樣是基于TreeMap實作的。

TreeSet是SortedSet接口的唯一實作類，TreeSet可以確定集合元素處于排序狀态。TreeSet支援兩種排序方式，自然排序 和定制排序，其中自然排序為預設的排序方式。向  TreeSet中加入的應該是同一個類的對象。

  LinkedHashSet 

   LinkedHashSet是HashSet的一個“擴充版本”，HashSet并不管什麼順序，不同的是LinkedHashSet會維護“插入順序”。HashSet内部使用HashMap對象來存儲它的元素，而LinkedHashSet内部使用LinkedHashMap對象來存儲和處理它的元素

原文位址

https://www.cnblogs.com/lsgspace/p/10464757.html