collections
约 903 字大约 3 分钟
2024-08-08
Collections 是 JDK 提供的工具类,同样位于 java.util 包中。它提供了一系列静态方法,能更方便地操作各种集合
我们一般看方法名和参数就可以确认 Collections 提供的该方法的功能。例如,对于以下静态方法
public static boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements) { ... }addAll() 方法可以给一个 Collection 类型的集合添加若干元素。因为方法签名是 Collection,所以我们可以传入 List,Set 等各种集合类型
创建空集合
Collections 提供了一系列方法来创建空集合
创建空
List:List<T> emptyList()创建空
Map:Map<K, V> emptyMap()创建空
Set:Set<T> emptySet()
要注意到返回的空集合是不可变集合,无法向其中添加或删除元素
List<String> list2 = Collections.emptyList();创建单元素集合
Collections 提供了一系列方法来创建一个单元素集合:
创建一个元素的
List:List<T> singletonList(T o)创建一个元素的
Map:Map<K, V> singletonMap(K key, V value)创建一个元素的
Set:Set<T> singleton(T o)
要注意到返回的单元素集合也是不可变集合,无法向其中添加或删除元素
List<String> list2 = Collections.singletonList("apple");排序
Collections 可以对 List 进行排序。因为排序会直接修改 List 元素的位置,因此必须传入可变 List
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("pear");
list.add("orange");
// 排序前:
System.out.println(list);
Collections.sort(list);
// 排序后:
System.out.println(list);
}洗牌
Collections 提供了洗牌算法,即传入一个有序的 List,可以随机打乱 List 内部元素的顺序,效果相当于让计算机洗牌
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i=0; i<10; i++) {
list.add(i);
}
// 洗牌前:
System.out.println(list);
Collections.shuffle(list);
// 洗牌后:
System.out.println(list);
}不可变集合
Collections 还提供了一组方法把可变集合封装成不可变集合
封装成不可变
List:List<T> unmodifiableList(List<? extends T> list)封装成不可变
Set:Set<T> unmodifiableSet(Set<? extends T> set)封装成不可变
Map:Map<K, V> unmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m)` 这种封装实际上是通过创建一个代理对象,拦截掉所有修改方法实现的
public static void main(String[] args) {
List<String> mutable = new ArrayList<>();
mutable.add("apple");
mutable.add("pear");
// 变为不可变集合:
List<String> immutable = Collections.unmodifiableList(mutable);
immutable.add("orange"); // java.lang.UnsupportedOperationException
}然而,继续对原始的可变 List 进行增删是可以的,并且,会直接影响到封装后的"不可变" List
public static void main(String[] args) {
List<String> mutable = new ArrayList<>();
mutable.add("apple");
mutable.add("pear");
// 变为不可变集合:
List<String> immutable = Collections.unmodifiableList(mutable);
mutable.add("orange");
System.out.println(immutable); // [apple, pear, orange]
}如果我们希望把一个可变 List 封装成不可变 List,那么,返回不可变 List 后,最好立刻扔掉可变 List 的引用,这样可以保证后续操作不会意外改变原始对象,从而造成"不可变" List 变化了
public static void main(String[] args) {
List<String> mutable = new ArrayList<>();
mutable.add("apple");
mutable.add("pear");
// 变为不可变集合:
List<String> immutable = Collections.unmodifiableList(mutable);
// 立刻扔掉mutable的引用:
mutable = null;
System.out.println(immutable);
}线程安全集合
Collections 还提供了一组方法,可以把线程不安全的集合变为线程安全的集合
变为线程安全的
List:List<T> synchronizedList(List<T> list)变为线程安全的
Set:Set<T> synchronizedSet(Set<T> s)变为线程安全的
Map:Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m)
从 Java 5 开始,引入了更高效的并发集合类,所以上述这几个同步方法已经没有什么用了