Java源碼解析之接口Collection
我們先想一想,公司如果要我們自己去封裝一些操作數組或者鏈表的工具類,我么需要封裝哪些功能呢?不妨就是統計其 大小,增刪改查、清空或者是查看否含有某條數據等等。而collection接口就是把這些通常操作提取出來,使其更全面、更通用,那現在我們就來看看其源碼都有哪些方法。
//返回集合的長度,如果長度大于Integer.MAX_VALUE,返回Integer.MAX_VALUEint size();//如果集合元素總數為0,返回trueboolean isEmpty();//判斷集合中是否包含指定的元素,其依據是equals()方法boolean contains(Object o);//返回一個包含集合中所有元素的數組Object[] toArray();//與上個類似,只是增加了類型的轉換<T> T[] toArray(T[] a);//向集合中加入一個元素,如果成功加入則返回true,如果加入失敗,或者因集合本身已經包含同個元素而不再加入時,返回falseboolean add(E e);//從集合中刪除指定元素的單個實例boolean remove(Object o);//如果集合包含指定集合中的所有元素,返回trueboolean containsAll(Collection<?> c);//把指定集合中的所有元素添加到集合中,但在此期間,如果指定的集合發生了改變,可能出現意想不到的事情boolean addAll(Collection<? extends E> c);//從集合中刪除所有包含在指定集合中的元素boolean removeAll(Collection<?> c);//僅保留集合中包含在指定集合中的元素boolean retainAll(Collection<?> c);//清空集合void clear();//將此方法抽象,是保證所有子類都覆寫此方法,以保證equals的正確行為boolean equals(Object o);//同上int hashCode();//這個方法在JDK1.8中提供了默認的實現,會使用Iterator的形式刪除符合條件的元素default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter){ Objects.requireNonNull(filter); boolean removed = false; final Iterator<E> each = iterator(); while (each.hasNext()) {if (filter.test(each.next())) { each.remove(); removed = true;} } return removed;}三、超級實現類 AbstractCollection
通過以上的學習,我們可以知道在collection接口中,有很多通用的方法,根據現有的定義以及繼承的Iterable接口,都可以在抽象方法中實現,這樣就可以減少具體實現類需要實現的方法,所以就有了這么一個類?AbstractCollection。
首先我們來看看api文檔對這個類的大概描述:
如果要實現一個不可修改的集合,只需要重寫Iterator和size接口就可以了,并且返回的Iterator需要實現hasNext和Next。而要實現一個可以修改的集合,還必須重寫add方法,返回的Iterator還要實現remove接口。
接下里我們來看看其方法定義
//這個毫無疑問,是可以直接獲取的public boolean isEmpty() { return size() == 0;}//這個方法因為Iterator的存在,可以進行一致性封裝,這里需要注意的是對象的比較是通過equals方法,因為調用到了it.next()與it.hasNext(),這也是為什么文檔注釋會寫實現集合類需要重寫Iterator的這兩個方法。public boolean contains(Object o) { Iterator<E> it = iterator(); if (o==null) {while (it.hasNext()) if (it.next()==null)return true; } else {while (it.hasNext()) if (o.equals(it.next()))return true; } return false;}//和contains類似,也是通過Iterator實現的,但其會調用it.remove()方法,這也是為什么文檔注釋會寫實現可以修改的集合類時需要重寫Iterator的remove方法。public boolean remove(Object o) { //...省略,這里調用了it.remove()方法}
還有很多方法也用到了iterator的特性,例如containAll、addAll等等,這里就不一 一說明了。
除此之外,還有一個toArray方法,方法實現還有一些略微不同:
//這個實現相對復雜一些,可以看到擴容最主要的手段是Arrays.copyOf()方法,//也就是需要將原數組通過復制到新的數組中來實現的。//注意這里返回的順序和Iterator順序一致//在這里實現是為了方便不同具體實現類互相轉換,我們在后續會多次見到此方法public Object[] toArray() { //先根據當前集合大小聲明一個數組 Object[] r = new Object[size()]; Iterator<E> it = iterator(); for (int i = 0; i < r.length; i++) {//集合元素沒那么多,說明不需要那么大的數組if (! it.hasNext()) return Arrays.copyOf(r, i); //僅返回賦完值的部分r[i] = it.next(); } //元素比從size()中獲取的更多,就需要進一步調整數組大小 return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;}private static <T> T[] finishToArray(T[] r, Iterator<?> it) { //記錄當前大小 int i = r.length; while (it.hasNext()) {int cap = r.length;//r的長度不夠,繼續分配if (i == cap) { //擴充方式為cap+cap/2+1,也就是1.5倍擴容 int newCap = cap + (cap >> 1) + 1; // 超過了最大容量,MAX_ARRAY_SIZE=Integer.MAX_VALUE-8 if (newCap - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//重新設置cap的值newCap = hugeCapacity(cap + 1);//對r進行擴容 r = Arrays.copyOf(r, newCap);}//賦值,進入下一輪循環r[i++] = (T)it.next(); } // 由于之前擴容是1.5倍進行的,最后再將其設置到和r實際需要的相同 return (i == r.length) ? r : Arrays.copyOf(r, i);}private static int hugeCapacity(int minCapacity) { if (minCapacity < 0) // 超過了最大正整數,也就是負數throw new OutOfMemoryError ('Required array size too large'); return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?Integer.MAX_VALUE :MAX_ARRAY_SIZE;}//和toArray()方法類似,就不再贅述,具體可以查看源碼public <T> T[] toArray(T[] a) { //...}
除了這些,我們再來看看AbstractCollection是怎么實現toString方法的吧+
其是通過StringBuilder拼接了每個元素的toString完成的,不是很復雜。
我們來看看源碼吧
public String toString() { Iterator<E> it = iterator(); if (! it.hasNext())return '[]'; StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(’[’); for (;;) {E e = it.next();sb.append(e == this ? '(this Collection)' : e);if (! it.hasNext()) return sb.append(’]’).toString();sb.append(’,’).append(’ ’); }}
到此這篇關于Java源碼解析之接口Collection的文章就介紹到這了,更多相關Java接口Collection 內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網!
相關文章: