Java 容器(二) List

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-08-21 13:57 215阅读 0赞

***纸上得来终觉浅***

**1.首先List的实现类有下面几个：**

1）ArrayList：底层采用数据结构中的数组，长度延长时延长100%；线程不同步

2）LinkedList：底层采用数据结构中的链表；线程不同步

3）Vector：底层采用数据结构中的数组，长度延长时自定义延长的百分比；线程同步

**2.ArrayList： **

<pre name="code" class="java">package roadArchitectWeb.Test;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Arrays;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    import java.util.ListIterator;
    class animal{
    	Integer age;
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "animal [age=" + age + "]";
    	}
    }
    public class Test2 {
    	public static void main(String[] args) {
    		ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10));
    		ArrayList<Integer> arrayList2 = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(1,2,3,4,5));
    		/*addAll 添加一个集合*/
    		System.out.println("arrayList.addAll(arrayList2);:"+arrayList.addAll(arrayList2));
    		/*toArray  转化为数组*/
    		Object[] a =  arrayList.toArray();
    		System.out.println("toArray:"+Arrays.toString(a));
    		/*iterator 获得迭代器
    		 * next 获得下一个元素
    		 * hasNext检查序列中是否还有元素
    		 * remove 删除元素
    		 * */
    		Iterator<Integer> iterator = arrayList.iterator();
    		System.out.println("iterator");
    		while(iterator.hasNext()){
    			System.out.print(iterator.next());
    		}
    		iterator.remove();
    		System.out.println("删除最后一个元素过后："+arrayList);
    		/*add*/
    		arrayList.add(5);
    		System.out.println("add过后："+arrayList);
    		/*add和addall  从指定位置插入*/
    		arrayList.add(arrayList.size(),100);
    		arrayList.addAll(1,arrayList2);
    		System.out.println("add 和 add all过后："+arrayList);
    		/*remove*/
    		arrayList.remove(0);
    		arrayList.remove(10);
    		System.out.println("remove过后："+arrayList);
    		/*subList获取子集合*/
    		List<Integer> list = arrayList.subList(0, 5);
    		System.out.println("subList过后："+list);
    		/*Iterator只能查和删
    		 * ListIterator可以增加和修改
    		 * */
    		ListIterator<Integer> listIterator = arrayList.listIterator();
    		if(listIterator.hasNext()){
    			listIterator.next();
    			listIterator.add(333);
    		}
    		listIterator.next();
    		listIterator.set(90);
    		System.out.println("ListIterator过后："+arrayList);
    		
    		/*更改数据*/
    		ArrayList<animal> arrayList3 = new ArrayList<animal>();
    		arrayList3.add(new animal());
    		animal myAnimal = arrayList3.get(0);
    		myAnimal.age = 100;
    		System.out.println("get后修改值得到的结果是："+arrayList3);
    	}
    }

结果如下：

<pre name="code" class="html">arrayList.addAll(arrayList2);:true
    toArray:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5]
    iterator
    1234567891012345删除最后一个元素过后：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4]
    add过后：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5]
    add 和 add all过后：[1, 1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 100]
    remove过后：[1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 100]
    subList过后：[1, 2, 3, 4, 5]
    ListIterator过后：[1, 333, 90, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 100]
    get后修改值得到的结果是：[animal [age=100]]

其它的一些简单方法如indexOf就不讲了

**3.之所以说ArrayList是线程不同步，是指多个线程同时作用于ArrayList的时候，ArrayList的操作没有获得同步，即同一时刻多个线程执行ArrayList的某个操作（函数）；示例如下（以add方法为例）：**

package roadArchitectWeb.Test;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    import java.util.List;
    class Array implements Runnable{
    /*使用Vector,线程安全*/
    //	protected static Vector<String> arrayList = new Vector<String>();
    /*不加同步锁*/
    //	protected static List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
    /*加上同步锁*/	
    	protected static List<String> arrayList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());
    	
    	public void run(){
    			arrayList.add(Thread.currentThread().getName());
    	}
    }
    public class Test3 {
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    		Array array = new Array();
    		for(int i=0;i<100;i++){
    			Thread thread = new Thread(array,String.valueOf(i));
    			thread.start();
    		}
    		Thread.sleep(1000);
    		System.out.println("Test3.main():"+array.arrayList);
    		System.out.println("Test3.main():"+array.arrayList.size());
    	}
    }

加上同步锁之后（或者使用Vector），结果如下：

Test3.main():[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 26, 28, 29, 30, 32, 31, 33, 34, 35, 37, 36,

38, 40, 39, 41, 42, 43, 45, 44, 46, 47, 48, 49, 51, 50, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 60, 61, 64, 63, 62, 59, 65, 68, 69, 70, 66, 67, 75, 73, 72, 74, 71, 76,

77, 78, 79, 80, 82, 83, 84, 81, 85, 86, 88, 89, 90, 91, 87, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
    Test3.main():100

不加同步锁，结果情况有多种，这里要展示的错误是：

Exception in thread "14" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 15
    	at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:459)
    	at roadArchitectWeb.Test.Array.run(Test3.java:14)
    	at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

出错的代码是下面的第三行：

public boolean add(E e) {
            ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
            elementData[size++] = e;
            return true;
        }

在e赋值给elementData之后，size应该自增，但是多线程同时执行这句代码，可能实际上容量已经不够了，然后才自增，才让ensureCapacityInternal做扩充操作。就会出现ArrayIndexOutOfBoundsException的错误。

**4.LinkedList**

与ArrayList方法基本相同，增加了removeFirst，removeLast，addFirst，addLast操作等；同时它也是线程不安全的，也要加上同步锁；

**5.Vector**

方法什么的就不写了，就那些用法； 比较下与ArrayList的区别：

1）前者线程安全，ArrayList不是；

2）前者支持自定义扩充百分比，ArrayList百分百

3）前者速度稍低，ArrayList稍高；

注： 鼓励使用ArrayList