Collections常用方法源码解析

说明：Collections 是为了方便使用集合而产生的工具类，Arrays 方便数组使用，Collections 是方便集合使用。
Collections 也提供了 sort 和 binarySearch 方法，sort 底层使用的就是 Arrays.sort 方法，
binarySearch 底层是自己重写了二分查找算法，实现的逻辑和 Arrays 的二分查找算法完全一致，这两个方法上 Collections 和 Arrays 的内部实现很类似，接下来我们来看下 Collections
独有的特性。

1.1 求集合中最大、小值

提供了 max 方法来取得集合中的最大值，min 方法来取得集合中的最小值，我们以 max 方法为例来说明一下，max 提供了两种类型的方法，一个需要传外部排序器，一个不需要传排序器，但需要集合中的元素强制实现 Comparable 接口，后者的泛型定义很有意思，我们来看下（从右往左看）：

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1.2 线程安全的集合

Collections 对原始集合类进行了封装，提供了更好的集合类给我们，一种是线程安全的集合，
一种是不可变的集合，针对 List、Map、Set 都有提供，我们先来看下线程安全的集合：
如：Collections.synchronizedList()

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1.3 不可变的集合

只开放了查询方法，其余任何修改操作都会抛出异常，我们以 unmodifiableList 为例来看下
底层实现机制：

image.png

还有sort（指定排序）、shuffle（随机排序）、binarySearch（二分查找）、indexOfSubList（查找subList在list中首次出现位置的索引）、 lastIndexOfSubList、reverse()、fill（用对象o替换集合list中的所有元素）

1.4 常见工具类问题

1）工作中有没有遇到特别好用的工具类，如何写好一个工具类
答：有的，像 Arrays 的排序、二分查找、Collections 的不可变、线程安全集合类、Objects
的判空相等判断等等工具类，好的工具类肯定很好用，比如说使用 static final 关键字对方法进
行修饰，工具类构造器必须是私有等等手段来写好工具类。

public final class Objects {
    private Objects() {
    }
    public static boolean equals(Object a, Object b) {
        return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
    }
    public static boolean isNull(Object obj) {
        return obj == null;
    }
 }

2）写一个二分查找算法的实现
答：可以参考 Arrays 的 binarySearch 方法的源码实现。

public int binarySearch(int[] arr , int value){
  if(arr == null || arr.length <= 0){
    return -1;
  }
  int low = 0, high = arr.length -1;
  while(low <= high){
     int mid = low + ((high - low)>>>1)
     if(arr[mid] == value){
        return mid;
     }else if(arr[mid] > value){
       high = mid - 1;
    }else{
      low = mid + 1;
    }
  }
  if(low > high){
    return -1;
  }
}

3）如果我希望 ArrayList 初始化之后，不能被修改，该怎么办
答：可以使用 Collections 的 unmodifiableList 的方法，该方法会返回一个不能被修改的内部类集合，这些集合类只开放查询的方法，对于调用修改集合的方法会直接抛出异常。

最后编辑于：2020.10.20 10:27:34