方案：使用自定义的ArrayList实现限制列表最大数量

在Java中，ArrayList是一种动态数组，它可以根据需要自动增长和缩小。但是，有时候我们可能需要限制列表的最大数量，以避免列表无限增长导致内存问题或其他性能问题。本方案将介绍如何使用自定义的ArrayList实现限制列表的最大数量，以解决这个具体问题。

问题描述

我们假设有一个需求，需要保存一个商品列表，但是限制列表的最大数量为10个。当列表中的商品数量超过10个时，需要自动删除最早加入的商品，以保持列表的最大数量。

实现方案

我们可以通过继承ArrayList类，并在子类中添加额外的逻辑来实现限制列表最大数量的功能。具体步骤如下：

  1. 创建一个新的类，名为LimitedArrayList，继承自ArrayList。
import java.util.ArrayList;

public class LimitedArrayList<E> extends ArrayList<E> {
    private final int maxSize;

    public LimitedArrayList(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
    }
}

在LimitedArrayList类中，我们添加了一个私有成员变量maxSize，用于保存列表的最大数量。

  1. 覆盖ArrayList类的add()方法，在添加新元素之前，先检查列表的大小是否超过最大数量。如果超过了，我们需要删除最早加入的元素。
@Override
public boolean add(E element) {
    boolean added = super.add(element);
    if (size() > maxSize) {
        removeRange(0, size() - maxSize);
    }
    return added;
}

在这个方法中，我们先调用父类的add()方法将新元素添加到列表中。然后，我们检查列表的大小是否超过了最大数量，如果是，我们使用removeRange()方法删除最早加入的元素。

  1. 使用LimitedArrayList类来保存商品列表。
LimitedArrayList<String> productList = new LimitedArrayList<>(10);
productList.add("Product 1");
productList.add("Product 2");
productList.add("Product 3");
// ...

在这个例子中，我们创建了一个LimitedArrayList对象来保存商品列表，并将最大数量设置为10。然后，我们使用add()方法向列表中添加商品。

序列图

下面是一个根据上述方案绘制的序列图，用于说明添加元素时的流程：

sequenceDiagram
    participant Client
    participant LimitedArrayList
    participant ArrayList

    Client -> LimitedArrayList: add(element)
    LimitedArrayList -> ArrayList: add(element)
    LimitedArrayList -> LimitedArrayList: Check size
    LimitedArrayList -> LimitedArrayList: Remove earliest elements if necessary

关系图

下面是一个根据上述方案绘制的关系图，用于说明LimitedArrayList类与其他类之间的关系：

erDiagram
    LimitedArrayList ||.. ArrayList : extends

通过上述方案，我们成功实现了限制列表最大数量的功能。当列表的大小超过最大数量时，自动删除最早加入的元素。这样，我们可以避免列表无限增长导致的性能问题，并确保列表一直保持在可接受的范围内。

总结：

本文介绍了如何使用自定义的ArrayList实现限制列表最大数量的方案。通过继承ArrayList类并添加额外的逻辑，我们可以在添加元素时检查列表的大小，并在超过最大数量时删除最早加入的元素。这样，我们可以有效地控制列表的大小，避免潜在的性能问题。

代码参考：

import java.util.ArrayList;

public class LimitedArrayList<E> extends ArrayList<E> {
    private final int maxSize;

    public LimitedArrayList(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
    }

    @Override
    public boolean add(E element) {
        boolean added = super.add(element);
        if (size() > maxSize) {
            removeRange(0, size() - maxSize);
        }
        return added;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LimitedArrayList<String> productList = new LimitedArrayList<>(10);
        productList.add("Product 1");
        productList.add("Product 2");
        productList.add("Product 3");
        // ...
    }
}

参考资料：

  • [Java ArrayList Documentation](