文章目录
- 01、Collection子接口之一:List接口
- 1.1、List接口常用实现类的对比
- 1.2、ArrayList的源码分析
- 1.3、LinkedList的源码分析
- 1.4、Vector的源码分析
- 1.5、List接口中的常用方法
- 1.6,List的一个小题
01、Collection子接口之一:List接口
- 鉴于Java中数组用来存储数据的局限性,我们通常使用List替代数组
- List集合类中元素有序、且可重复,集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。
- List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置,可以根据序号存取容器中的元素。
- JDK API中List接口的实现类常用的有:ArrayList、LinkedList和Vector。
1.1、List接口常用实现类的对比
- |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
- |----List接口:存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组,替换原有的数组
- |----ArrayList:作为List接口的主要实现类;线程不安全的,效率高;底层使用Object[] elementData存储
- |----LinkedList:对于频繁的插入、删除操作,使用此类效率比ArrayList高;底层使用双向链表存储
- |----Vector:作为List接口的古老实现类;线程安全的,效率低;底层使用Object[] elementData存储
1.2、ArrayList的源码分析
/* 2.ArrayList的源码分析:
* 2.1 jdk 7情况下
* ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
* list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
* ...
* list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够,则扩容。
* 默认情况下,扩容为原来的容量的1.5倍,同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
* * 结论:建议开发中使用带参的构造器:ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
* * 2.2 jdk 8中ArrayList的变化:
* ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
* * list.add(123);//第一次调用add()时,底层才创建了长度10的数组,并将数据123添加到elementData[0]
* ...
* 后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
* 2.3 小结:jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式,而jdk8中的ArrayList的对象
* 的创建类似于单例的懒汉式,延迟了数组的创建,节省内存。
* /
1.3、LinkedList的源码分析
- 对于频繁的插入或删除元素的操作,建议使用LinkedList类,效率较高
- LinkedList:双向链表,内部没有声明数组,而是定义了Node类型的first和last,用于记录首末元素。同时,定义内部类Node,作为LinkedList中保存数据的基本结构。
LinkedList源码分析
/* LinkedList的源码分析:
* LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性,默认值为null
* list.add(123);//将123封装到Node中,创建了Node对象。
* * 其中,Node定义为:体现了LinkedList的双向链表的说法
* 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; //next变量记录下一个元素的位置
* this.prev = prev; //prev变量记录前一个元素的位置
* }
* }
*/
1.4、Vector的源码分析
- Vector 是一个古老的集合,JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同,区别之处在于Vector是线程安全的。
- 在各种list中,最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时,使用LinkedList;Vector总是比ArrayList慢,所以尽量避免使用。
/* Vector的源码分析:jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时,底层都创建了长度为10的数组。
* 在扩容方面,默认扩容为原来的数组长度的2倍。
1.5、List接口中的常用方法
- void add(int index, Object ele):在指定位置插入ele元素
- boolean addAll(int index, Collection else):从index位置开始将else中的所有元素添加进来
- Object remove(int index):删除指定index位置的元素,并返回此元素
- Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
- Object get(int index):获取指定index位置的元素
- int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置,没有返回-1
- int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
- List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
import com.guigu.java.Person;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/*
*
增: void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
boolean addAll(int index, Collection else):从index位置开始将else中的所有元素添加进来
查: Object get(int index):获取指定index位置的元素
int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置,没有返回-1
int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
删: Object remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
改: Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
* */
public class ListTest {
@Test
public void test1(){
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add("AA");
list.add(new Person("Tom",12));
list.add(456);
//add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
list.add(1,"BB");
//addAll(int index, Collection else):从index位置开始将else中的所有元素添加进来
List list1= Arrays.asList(1,2,3);
list.addAll(list1);
//get(int index):获取指定index位置的元素
System.out.println(list.get(1));
//indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置,没有返回-1
//lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
//System.out.println(list.indexOf(456));
//System.out.println(list.lastIndexOf(456));
//remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
list.remove(2);
}
//遍历方式
@Test
public void test2(){
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add("AA");
//方式一:Interator迭代器方式
Iterator iterator=list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
//方式二:增强for循环
for(Object obj:list){
System.out.println(obj);
}
//方式三:普通for循环
for(int i=0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
1.6,List的一个小题
请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同?谈谈你的理解?
* ArrayList底层是什么?扩容机制?Vector和ArrayList的最大区别?
*
* ArrayList和LinkedList的异同二者都线程不安全,相对线程安全的Vector,执行效率高。
* 此外,ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
* 对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
* 对于新增和删除操作add(特指插入)和remove,LinkedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。
*
* ArrayList和Vector的区别Vector和ArrayList几乎是完全相同的,
* 唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized),属于强同步类。
* 因此开销就比ArrayList要大,访问要慢。正常情况下,
* 大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,
* 因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间,
* 而ArrayList是1.5倍。Vector还有一个子类Stack。
*/