《碼出高效》——集合處理

1. 【強制】關於 hashCode 和 equals 的處理,遵循如下規則:

1) 只要重寫 equals,就必須重寫 hashCode。

2) 因為 Set 存儲的是不重複的對象,依據 hashCode 和 equals 進行判斷,所以 Set 存儲的 對象必須重寫這兩個方法。

3) 如果自定義對象作為 Map 的鍵,那麼必須重寫 hashCode 和 equals。 說明:String 重寫了 hashCode 和 equals 方法,所以我們可以非常愉快地使用 String 對象 作為 key 來使用。

2. 【強制】ArrayList的subList結果不可強轉成ArrayList,否則會拋出ClassCastException 異常,即 java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList。 說明:subList 返回的是 ArrayList 的內部類 SubList,並不是 ArrayList 而是 ArrayList 的一個視圖,對於 SubList 子列表的所有操作最終會反映到原列表上。

3. 【強制】在 subList 場景中,高度注意對原集合元素的增加或刪除,均會導致子列表的遍歷、 增加、刪除產生 ConcurrentModificationExcep

4. 【強制】使用集合轉數組的方法,必須使用集合的 toArray(T[] array),傳入的是類型完全 一樣的數組,大小就是 list.size()。 說明:使用 toArray 帶參方法,入參分配的數組空間不夠大時,toArray 方法內部將重新分配 內存空間,並返回新數組地址;如果數組元素個數大於實際所需,下標為[ list.size() ] 的數組元素將被置為 null,其它數組元素保持原值,因此最好將方法入參數組大小定義與集 合元素個數一致。 正例: List list = new ArrayList(2); list.add("guan"); list.add("bao"); String[] array = new String[list.size()]; array = list.toArray(array); 反例:直接使用 toArray 無參方法存在問題,此方法返回值只能是 Object[]類,若強轉其它 類型數組將出現 ClassCastException 錯誤。

5. 【強制】使用工具類 Arrays.asList()把數組轉換成集合時,不能使用其修改集合相關的方 法,它的 add/remove/clear 方法會拋出 UnsupportedOperationException 異常。 說明:asList 的返回對象是一個 Arrays 內部類,並沒有實現集合的修改方法。Arrays.asList 體現的是適配器模式,只是轉換接口,後臺的數據仍是數組。 String[] str = new String[] { "you", "wu" }; List list = Arrays.asList(str); 第一種情況:list.add("yangguanbao"); 運行時異常。 第二種情況:str[0] = "gujin"; 那麼 list.get(0)也會隨之修改。

6. 【強制】泛型通配符來接收返回的數據,此寫法的泛型集合不能使用 add 方 法,而不能使用 get 方法,作為接口調用賦值時易出錯。 說明:擴展說一下 PECS(Producer Extends Consumer Super)原則:第一、頻繁往外讀取內 容的,適合用。第二、經常往裡插入的,適合用。

7. 【強制】不要在 foreach 循環裡進行元素的 remove/add 操作。remove 元素請使用 Iterator 方式,如果併發操作,需要對 Iterator 對象加鎖。

正例: List list = new ArrayList<>(); list.add("1"); list.add("2"); Iterator iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String item = iterator.next(); if (刪除元素的條件) { iterator.remove(); } }

反例: for (String item : list) { if ("1".equals(item)) { list.remove(item); } } 說明:以上代碼的執行結果肯定會出乎大家的意料,那麼試一下把“1”換成“2”,會是同樣的 結果嗎?

8. 【強制】在 JDK7 版本及以上,Comparator 實現類要滿足如下三個條件,不然 Arrays.sort, Collections.sort 會報 IllegalArgumentException 異常。 說明:三個條件如下

1) x,y 的比較結果和 y,x 的比較結果相反。

2) x>y,y>z,則 x>z。

3) x=y,則 x,z 比較結果和 y,z 比較結果相同。 反例:下例中沒有處理相等的情況,實際使用中可能會出現異常: new Comparator() { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1; } };

9. 【推薦】集合泛型定義時,在 JDK7 及以上,使用 diamond 語法或全省略。 說明:菱形泛型,即 diamond,直接使用<>來指代前邊已經指定的類型。 正例: // <> diamond 方式 HashMap userCache = new HashMap<>(16); // 全省略方式 ArrayList users = new ArrayList(10);

10. 【推薦】集合初始化時,指定集合初始值大小。 說明:HashMap 使用 HashMap(int initialCapacity) 初始化。 正例:initialCapacity = (需要存儲的元素個數 / 負載因子) + 1。注意負載因子(即 loader factor)默認為 0.75,如果暫時無法確定初始值大小,請設置為 16(即默認值)。 反例:HashMap 需要放置 1024 個元素,由於沒有設置容量初始大小,隨著元素不斷增加,容 量 7 次被迫擴大,resize 需要重建 hash 表,嚴重影響性能。

11. 【推薦】使用 entrySet 遍歷 Map 類集合 KV,而不是 keySet 方式進行遍歷。 說明:keySet 其實是遍歷了 2 次,一次是轉為 Iterator 對象,另一次是從 hashMap 中取出 key 所對應的 value。而 entrySet 只是遍歷了一次就把 key 和 value 都放到了 entry 中,效 率更高。如果是 JDK8,使用 Map.foreach 方法。 正例:values()返回的是 V 值集合,是一個 list 集合對象;keySet()返回的是 K 值集合,是 一個 Set 集合對象;entrySet()返回的是 K-V 值組合集合。

12. 【推薦】高度注意 Map 類集合 K/V 能不能存儲 null 值的情況,如下表格: 集合類 Key Value Super 說明 Hashtable 不允許為 null 不允許為 null Dictionary 線程安全 ConcurrentHashMap 不允許為 null 不允許為 null AbstractMap 鎖分段技術(JDK8:CAS) TreeMap 不允許為 null 允許為 null AbstractMap 線程不安全 HashMap 允許為 null 允許為 null AbstractMap 線程不安全 反例: 由於 HashMap 的干擾,很多人認為 ConcurrentHashMap 是可以置入 null 值,而事實上, 存儲 null 值時會拋出 NPE 異常。 13. 【參考】合理利用好集合的有序性(sort)和穩定性(order),避免集合的無序性(unsort)和 不穩定性(unorder)帶來的負面影響。 說明:有序性是指遍歷的結果是按某種比較規則依次排列的。穩定性指集合每次遍歷的元素次 序是一定的。如:ArrayList 是 order/unsort;HashMap 是 unorder/unsort;TreeSet 是 order/sort。

14. 【參考】利用 Set 元素唯一的特性,可以快速對一個集合進行去重操作,避免使用 List 的 contains 方法進行遍歷、對比、去重操作。


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