Java集合框架：Collections工具类

Posted 2020-09-30

java.util.Collections工具类提供非常多实用的方法。使得程序员操作集合类的时候更加的方便easy，这些方法都是静态的。

整个Collections工具类源代码几乎相同有4000行。我们针对一些典型的方法进行阐述。

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1. 调用一个空List,Set,Map

public static final List EMPTY_LIST = new EmptyList<>();
public static final Map EMPTY_MAP = new EmptyMap<>();
public static final Set EMPTY_SET = new EmptySet<>();

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2. addAll

public static <T> boolean addAll(Collection<?

super T> c, T… elements)：向指定的集合c中增加特定的一些元素elements
案例2-1：

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("s2");
        list.add("s4");
        list.add("s1");
        list.add("s3");
        System.out.println(list);
        Collections.addAll(list, "s5","s7",null,"s9");
        System.out.println(list);

执行结果:

[s2, s4, s1, s3]
[s2, s4, s1, s3, s5, s7, null, s9]

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3. binarySearch

public static <T> int binarySearch(List<?

extends Comparable<?

super T>> list, T key)
public static <T> int binarySearch(List<?

extends T> list, T key, Comparator<? super T> c)
利用二分法在指定的集合中查找元素，至于Comparable以及Comparator相信看过前面一些列博文的朋友应该非常清楚了。详细的也能够參考《Comparable与Comparator浅析》

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4. sort

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) 须要泛型T类本身支持Comparable接口
public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
详细举例能够參考《Comparable与Comparator浅析》

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5. shuffle

public static void shuffle(List<?> list）
public static void shuffle(List<?

> list, Random rnd)
混排。混排算法所做的正好与sort相反：它打乱在一个List中可能有的不论什么排列的踪迹。也就是说，基于随机源的输入重排list，这种排列具有同样的可能性（假设随机源是公正的）。这个算法在实现一个碰运气的Game中非常实用。

案例5-1：

    public static void test3()
    {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("s1");
        list.add("s2");
        list.add("s3");
        list.add("s4");
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println(list);
    }

每次执行结果都不同。

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6. 反转

有关反转主要有这三个方法：

1. public static void reverse(List<?

   > list)直接反转集合的元素

2. public static <T> Comparator<T> reverseOrder()；返回能够使集合反转的比較器Comparator
3. public static <T> Comparator<T> reverseOrder(Comparator<T> cmp)。假设cmp不为null，返回cmp的反转的比較器。即集合的反转的反转，最后就是没反转。假设cmp为null，效果等同于第二个方法.

举几个案例来说明下使用方法。

案例6-1：

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("s1");
        list.add("s2");
        list.add("s3");
        list.add("s4");
        System.out.println(list);
        Collections.reverse(list);
        System.out.println(list);

执行结果：

[s1, s2, s3, s4]
[s4, s3, s2, s1]

案例6-2：

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("s1");
        list.add("s2");
        list.add("s3");

        System.out.println(list);

        Comparator<String> comp = Collections.reverseOrder();
        Collections.sort(list,comp);
        System.out.println(list);

执行结果：（同上）
案例6-3：

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("s1");
        list.add("s2");
        list.add("s3");
        list.add("s4");
        System.out.println(list);

        Comparator<String> comp = Collections.reverseOrder();
        Collections.sort(list,comp);
        System.out.println(list);

        Comparator<String> comp2 = Collections.reverseOrder(comp);
        Collections.sort(list,comp2);
        System.out.println(list);

执行结果：

[s1, s2, s3, s4]
[s4, s3, s2, s1]
[s1, s2, s3, s4]

假设把Comparator<String> comp2 = Collections.reverseOrder(comp);改成Comparator<String> comp2 = Collections.reverseOrder(null);执行结果：

[s1, s2, s3, s4]
[s4, s3, s2, s1]
[s4, s3, s2, s1]

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7.synchronized系列

确保所封装的集合线程安全（强同步）

1. public static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c)
2. public static <T> SortedSet<T> synchronizedSortedSet(SortedSet<T> s)
3. public static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list)
4. public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m)
5. public static <K,V> SortedMap<K,V> synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V> m)
6. public static <T> SortedSet<T> synchronizedSortedSet(SortedSet<T> s)

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8. unmodifiable系列

确保所封装的集合不能改动。

1. public static <T> Collection<T> unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c)
2. public static <T> Set<T> unmodifiableSet(Set<? extends T> s)
3. public static <T> SortedSet<T> unmodifiableSortedSet(SortedSet<T> s)
4. public static <T> List<T> unmodifiableList(List<? extends T> list)
5. public static <K,V> Map<K,V> unmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m)
6. public static <K,V> SortedMap<K,V> unmodifiableSortedMap(SortedMap<K, ?

   extends V> m)

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9.其它

Collections工具类的功能不止上面这些，还有诸如fill(), rotate(), max(), min()等方法。不可能一下子就能所有记住，使用的时候多查查API就可以。

參考资料：
1. 《Comparable与Comparator浅析》