一文详解集合的不同之处

2019-08-08 | 0 评论 | 147 浏览

序言

集合这个东西吧，说简单也简单，但是你想把它用溜呢，也还是需要下点功夫的。

Collection分两种：

List

元素是有序的，元素可以重复，因为该集合体有索引

ArrayList:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程不安全，效率高。
当元素放满了后，默认以原长度的50%+1的长度加长集合容器的长度。

Vector:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程安全，效率低。
当元素放满了后，默认以原长度100%的长度加长集合容器的长度

LinkedList:

底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
线程不安全，效率高。
Vector(线程安全的)相对ArrayList查询慢
Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)

Set：

元素是无序的，元素不可以重复。

a)、HashSet：不能保证元素的排列顺序，线程不同步。
b)、TreeSet：可以set集合中的元素进行排序，线程不同步。

使用注意事项：

使用Vector举例：

public class VectorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        testone();
        testtwo();
    }

    public static void testone() {
        // 初始大小为3；自动扩容增量为2
        Vector v = new Vector(3, 2);
        System.out.println("初始化大小: " + v.size());
        System.out.println("初始化容量: " +
                v.capacity());
        v.addElement(new String("one"));
        v.addElement(new Integer(1));
        v.addElement(new Integer(2));
        v.addElement(new Integer(3));
        System.out.println("增加4个元素后的容量: " + v.capacity());
        Enumeration vEnum = v.elements();
        while(vEnum.hasMoreElements())
            //依次输出Vector数组中的元素
            System.out.print(vEnum.nextElement() + " ");
        System.out.println();
    }

    public static void testtwo() {
        // 初始大小为3；默认自动扩容增量100%，此处即为3
        Vector v = new Vector(3);
        System.out.println("初始化大小: " + v.size());
        System.out.println("初始化容量: " +
                v.capacity());
        v.addElement(new String("two"));
        v.addElement(new Integer(2));
        v.addElement(new Integer(3));
        v.addElement(new Integer(4));
        System.out.println("增加4个元素后的容量: " +
                v.capacity());
        Enumeration vEnum = v.elements();
        while(vEnum.hasMoreElements())
            //依次输出Vector数组中的元素
            System.out.print(vEnum.nextElement() + " ");
        System.out.println();
    }
}

使用List举例

问题：

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("1");
list.add("2");
for (String item : list) {
    if ("1".equals(item)) {
        list.remove(item);
    }
}

1)请问上述操作如何？
2)若把list.remove(item)换成list.add(“3”);操作如何？
3)若在第6行添加list.add("3");那么代码会出错吗？
4)若把if语句中的“1”换成“2”，结果你感到意外吗？

运行结果：

1)没错，后面2)3)4)都会报ConcurrentModificationException的异常；

注意： 不要在foreach 循环里进行元素的remove/add 操作。remove 元素请使用 Iterator方式，如果并发操作，需要对Iterator对象加锁。

二者本质是一样的，都是通过Iterator迭代器来实现的遍历，foreach是增强版的for循环，可以看作是如下方式二的简化形式：

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) { //方式二
String item = iterator.next();
    if (删除元素的条件) {
        iterator.remove();
    }
}

首先，这涉及多线程操作，Iterator是不支持多线程操作的，List类会在内部维护一个modCount的变量，用来记录修改次数

举例：ArrayList源码

protected transient int modCount = 0;

每生成一个Iterator，Iterator就会记录该modCount，每次调用next()方法就会将该记录与外部类List的modCount进行对比，发现不相等就会抛出多线程编辑异常。

为什么这么做呢？我的理解是你创建了一个迭代器，该迭代器和要遍历的集合的内容是紧耦合的，意思就是这个迭代器对应的集合内容就是当前的内容，我肯定不会希望在我冒泡排序的时候，还有线程在向我的集合里插入数据对吧？所以Java用了这种简单的处理机制来禁止遍历时修改集合。

至于为什么删除“1”就可以呢，原因在于foreach和迭代器的hasNext()方法，foreach这个语法，实际上就是

while(itr.hasNext()){
    itr.next()
}

所以每次循环都会先执行hasNext()，那么看看ArrayList的hasNext()是怎么写的：

public boolean hasNext() {
    return cursor != size;
}

cursor是用于标记迭代器位置的变量，该变量由0开始，每次调用next执行+1操作，于是：

　　你的代码在执行删除“1”后，size=1，cursor=1，此时hasNext()返回false，结束循环，因此你的迭代器并没有调用next查找第二个元素，也就无从检测modCount了，因此也不会出现多线程修改异常；但当你删除“2”时，迭代器调用了两次next，此时size=1，cursor=2，hasNext()返回true，于是迭代器傻乎乎的就又去调用了一次next()，因此也引发了modCount不相等，抛出多线程修改的异常。

当你的集合有三个元素的时候，你就会神奇的发现，删除“1”是会抛出异常的，但删除“2”就没有问题了，究其原因，和上面的程序执行顺序是一致的.

标题：一文详解集合的不同之处
作者：mmzsblog
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