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集合系列开篇:为什么要学集合?

知优码 2019-11-17Java容器
集合可以说是学习 Java 中最重要的一块知识点了,无论做任何业务系统,集合总是最为基础的那块 API。我第一次接触集合,是在我大三的时候,那时候去面试,面试官问我:你了解过集合吗?可惜那时候没什么项

集合可以说是学习 Java 中最重要的一块知识点了,无论做任何业务系统,集合总是最为基础的那块 API。我第一次接触集合,是在我大三的时候,那时候去面试,面试官问我:你了解过集合吗?可惜那时候没什么项目经验,所以基本没有了解过,因此也错失了机会。

到了现在,我已经工作了5年了,也做过了大大小小十几个项目。这些项目中有简单的 SSH 项目,也有分布式高并发的复杂项目。无论在哪个项目中,关于集合的时候是必不可少的。但我现在慢慢回顾过去做的项目,我发现自己使用到的集合还是比较少,基本上只有:ArrayList、HashSet、HashMap 这几个。

但当我开始深入去了解 JDK 集合的整个体系时,我发现之前的我了解得确实非常浅显。例如关于 List 的实现有 ArrayList、LinkedList、Vector、Stack 这四种实现,但我们很多时候只是直接使用 ArrayList,而不是根据场景去选择。

1.学习集合源码,能够让我们使用得更加准确。

当我们深入学习了源码之后,我们就能够了解其特性,从而能够根据我们的使用场景去做出更好的选择,从而让我们的代码运行效率更高。

我们举一个最简单的例子 —— ArrayList 和 LinkedList。它们两者底层采用了完全不同的实现方式,ArrayList 使用数组实现,而 LinkedList 则使用链表实现。这使得 ArrayList 的读取效率高,而 LinkedList 的读取效率低。但因为 LinkedList 采用链表实现,所以其增加和删除比较方便,而 ArrayList 则比较麻烦。所以 ArrayList 比较适合用于读场合较多的情况,而 LinkedList 比较适合用于增加、删除较多的场景。

我们来看另外一个例子 —— HashMap 和 TreeMap。乍看之下,他们都是 Map 集合的实现,但是它们内部有着截然不同的实现。HashMap 是 Map 接口的哈希实现,其内部使用了链表和红黑树实现。而 TreeMap 是 Map 接口的有序实现,其内部使用了红黑树实现。所以 HashMap 一般用来存储 key、value 的实现,而 TreeMap 常用存储需要排序的元素。

除了我们举的这两个例子之外,还有许多这样的例子,比如:HashMap 与 LinkedHashMap 的区别,HashMap 与 WeakHashMap 的区别,LinkedList 与 ArrayDeque 的区别。

2.学习集合源码,让我们学习经典的设计方式。

在集合的整个架构设计中,其类继承体系非常简单,但是却很经典。例如:Collection 接口设计了集合通用的操作,每个集合类型都有对应的接口(List、Set、Map),每个集合类型都有对应的抽象实现(AbstractList、AbstractSet、AbstractMap)等。

当我们阅读这些源码的时候,这种设计方式都会潜移默化地影响我们。当我们之后自己设计一个框架的时候,我们就会不知不觉地用上去。所有的创新都是从模仿开始的,所以阅读优秀的集合源码很重要。

3.帮助通过面试,获得更高的薪酬。

现在关于集合的原理是 Java 工程师面试的家常菜,几乎每一个企业的面试都会问到。如果你连这块东西都没搞清楚,那么你就不需要聊其他了,直接被干掉。而如果你能将整个 Java 集合体系清晰地说出去,并且举一反三地对比,那么你就比其他人优秀了。

4.学习经典的数据结构。

还记得大学在学习数据结构的时候,我们都是从理论上去记忆。但是当我看完集合源码之后,我忽然发现——JDK集合源码简直就是数据结构的最佳实践呀!

数据结构中最为基础的几个结构为:顺序表、单链表、双向链表、队列、栈、二叉堆、红黑树、哈希表。这些所有的实现都能在 JDK 集合的实现中找到。例如:ArrayList 就是顺序表的实现,LinkedList 就是双向链表的实现,Stack 就是栈的实现,HashMap 就是哈希表的实现,TreeMap 就是红黑树的实现,PriorityQueue 就是二叉堆的实现。

5.所有技术的基础

集合源码可以说是 JDK 所有源码中最为简单的一块了,而且也是其他所有源码的基础。例如线程池的源码中也大量使用了阻塞队列,如果你连集合源码都搞不懂,那么线程池的源码你也肯定看不懂的。而如果线程池源码看不懂,那么你 netty 的源码也看不懂的。netty 源码看不懂,那么 dubbo 的源码也是看不懂的。

看明白了么?这些技术都是一换扣着一换的。如果你想要后续学习更加快速,那么你就必须把最基础的东西学明白了。如果连最基础的东西都没学明白,就直接去学其他更复杂的东西,最后只会越来越难,最终逃脱不了放弃的命运。

读到了这里,我相信你也对集合的重要性有了不一样的认识。那么接下来一段时间,就让我和你一起来深入学学集合源码吧。如果觉得读了有用,那么请给我一个赞吧。你们的赞是我继续写下去的动力!