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Java集合源码分析之List(一):超级接口List
阅读量:270 次
发布时间:2019-03-01

本文共 1986 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

List接口与AbstractList实现类分析

List接口是Collection三大直接子接口之一,主要用于管理线性表结构的数据集。其与Collection的主要区别在于提供了对位置检索和插入操作的支持。List的数据可以为空,也可以重复,具体实现可能根据需求决定是否允许null元素。

List接口的特有方法

List接口引入了一些与Collection不同的特有方法,主要包括以下几个方面:

  • 插入操作

    • boolean addAll(int index, Collection<E> c)
      • 默认实现通过Iterator逐个处理集合元素。
  • 替换操作

    • default void replaceAll(UnaryOperator<E> operator)
      • 通过ListIterator逐个替换元素。
  • 排序操作

    • default void sort(Comparator<E> c)
      • 使用Arrays工具类对集合进行排序。
  • 元素访问与修改

    • E get(int index)
    • void set(int index, E element)
    • void add(int index, E element)
    • E remove(int index)
  • 查找操作

    • int indexOf(Object o)
    • int lastIndexOf(Object o)
  • 遍历操作

    • ListIterator<E> listIterator()
    • ListIterator<E> listIterator(int index)
    • List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)
  • 通过以上方法可以看出,List接口不仅支持通用的Collection操作,还提供了对线性表结构的特定操作,如子列表的提取和修改。


    AbstractList实现类

    AbstractList是List接口的默认实现类,主要提供基本的List操作功能。其核心实现类包括以下几个关键点:

  • 默认实现方法

    • public boolean add(E e)
      • 调用add(size(), e)方法,元素添加到末尾。
    • public boolean addAll(int index, Collection<E> c)
      • 逐个将集合元素添加到指定位置。
  • Iterator实现

    • public Iterator<E> iterator()
      • 返回一个Itr内部类实例,处理hasNext、next、remove方法。
  • ListIterator实现

    • public ListIterator<E> listIterator(int index)
      • 返回一个ListItr内部类实例,控制列表遍历的起始位置。
  • 查找与修改方法

    • int indexOf(Object o)
      • 从前往后遍历,找到第一个匹配元素。
    • int lastIndexOf(Object o)
      • 从前往后遍历,找到最后一个匹配元素。
    • protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex)
      • 删除从fromIndex到toIndex范围内的元素。
  • 子列表操作

    • public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)
      • 返回当前列表的子列表,修改会反映到原列表。
  • equals与hashCode实现

    • public boolean equals(Object o)
      • 比较当前列表与其他List实例的元素是否完全一致。
    • public int hashCode()
      • 计算列表元素的哈希值,综合考虑空集合和非空集合的情况。

  • AbstractList的核心实现

    AbstractList的核心实现主要体现在以下几个方面:

  • 默认行为控制

    • AbstractList默认实现了许多方法,如add、remove等,仅需子类实现额外功能如不可修改列表或动态调整大小即可。
  • Iterator与ListIterator

    • AbstractList通过内部类Itr和ListItr实现了Iterator和ListIterator接口,确保对数据的安全访问和多线程支持。
  • 子列表操作

    • SubList操作通过控制访问范围实现,修改会反映到原列表,适用于部分操作需求。
  • 高效遍历与操作

    • AbstractList采用高效的遍历方式,确保在处理大规模数据时性能表现良好。

  • 实现总结

    通过以上分析可以看出,List接口与AbstractList实现类共同构成了一个灵活且高效的线性表数据结构。其核心优势在于提供了对位置操作的支持,适用于需要按序插入、删除元素的场景。同时,AbstractList的默认实现为开发者提供了一个可靠的基础,仅需根据需求扩展特定功能即可满足不同应用需求。

    转载地址:http://heka.baihongyu.com/

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