摘要:介紹底層是使用存儲元素的,所以它并不是使用來存儲元素的。最簡單的方式就是判斷是否中的元素都在中,中的元素是否都在中,也就是兩次兩層循環。其實,并不需要。標記某個元素是否找到過,防止重復這個位置沒找到過才比較大小
介紹
CopyOnWriteArraySet底層是使用CopyOnWriteArrayList存儲元素的,所以它并不是使用Map來存儲元素的。
但是,我們知道CopyOnWriteArrayList底層其實是一個數組,它是允許元素重復的,那么用它來實現CopyOnWriteArraySet怎么保證元素不重復呢?
源碼分析Set類的源碼一般都比較短,所以我們直接貼源碼上來一行一行分析吧。
public class CopyOnWriteArraySetextends AbstractSet implements java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 5457747651344034263L; // 內部使用CopyOnWriteArrayList存儲元素 private final CopyOnWriteArrayList al; // 構造方法 public CopyOnWriteArraySet() { al = new CopyOnWriteArrayList (); } // 將集合c中的元素初始化到CopyOnWriteArraySet中 public CopyOnWriteArraySet(Collection extends E> c) { if (c.getClass() == CopyOnWriteArraySet.class) { // 如果c是CopyOnWriteArraySet類型,說明沒有重復元素, // 直接調用CopyOnWriteArrayList的構造方法初始化 @SuppressWarnings("unchecked") CopyOnWriteArraySet cc = (CopyOnWriteArraySet )c; al = new CopyOnWriteArrayList (cc.al); } else { // 如果c不是CopyOnWriteArraySet類型,說明有重復元素 // 調用CopyOnWriteArrayList的addAllAbsent()方法初始化 // 它會把重復元素排除掉 al = new CopyOnWriteArrayList (); al.addAllAbsent(c); } } // 獲取元素個數 public int size() { return al.size(); } // 檢查集合是否為空 public boolean isEmpty() { return al.isEmpty(); } // 檢查是否包含某個元素 public boolean contains(Object o) { return al.contains(o); } // 集合轉數組 public Object[] toArray() { return al.toArray(); } // 集合轉數組,這里是可能有bug的,詳情見ArrayList中分析 public T[] toArray(T[] a) { return al.toArray(a); } // 清空所有元素 public void clear() { al.clear(); } // 刪除元素 public boolean remove(Object o) { return al.remove(o); } // 添加元素 // 這里是調用CopyOnWriteArrayList的addIfAbsent()方法 // 它會檢測元素不存在的時候才添加 // 還記得這個方法嗎?當時有分析過的,建議把CopyOnWriteArrayList拿出來再看看 public boolean add(E e) { return al.addIfAbsent(e); } // 是否包含c中的所有元素 public boolean containsAll(Collection> c) { return al.containsAll(c); } // 并集 public boolean addAll(Collection extends E> c) { return al.addAllAbsent(c) > 0; } // 單方向差集 public boolean removeAll(Collection> c) { return al.removeAll(c); } // 交集 public boolean retainAll(Collection> c) { return al.retainAll(c); } // 迭代器 public Iterator iterator() { return al.iterator(); } // equals()方法 public boolean equals(Object o) { // 如果兩者是同一個對象,返回true if (o == this) return true; // 如果o不是Set對象,返回false if (!(o instanceof Set)) return false; Set> set = (Set>)(o); Iterator> it = set.iterator(); // 集合元素數組的快照 Object[] elements = al.getArray(); int len = elements.length; // 我覺得這里的設計不太好 // 首先,Set中的元素本來就是不重復的,所以不需要再用個matched[]數組記錄有沒有出現過 // 其次,兩個集合的元素個數如果不相等,那肯定不相等了,這個是不是應該作為第一要素先檢查 boolean[] matched = new boolean[len]; int k = 0; // 從o這個集合開始遍歷 outer: while (it.hasNext()) { // 如果k>len了,說明o中元素多了 if (++k > len) return false; // 取值 Object x = it.next(); // 遍歷檢查是否在當前集合中 for (int i = 0; i < len; ++i) { if (!matched[i] && eq(x, elements[i])) { matched[i] = true; continue outer; } } // 如果不在當前集合中,返回false return false; } return k == len; } // 移除滿足過濾條件的元素 public boolean removeIf(Predicate super E> filter) { return al.removeIf(filter); } // 遍歷元素 public void forEach(Consumer super E> action) { al.forEach(action); } // 分割的迭代器 public Spliterator spliterator() { return Spliterators.spliterator (al.getArray(), Spliterator.IMMUTABLE | Spliterator.DISTINCT); } // 比較兩個元素是否相等 private static boolean eq(Object o1, Object o2) { return (o1 == null) ? o2 == null : o1.equals(o2); } }
可以看到,在添加元素時調用了CopyOnWriteArrayList的addIfAbsent()方法來保證元素不重復。
總結(1)CopyOnWriteArraySet是用CopyOnWriteArrayList實現的;
(2)CopyOnWriteArraySet是有序的,因為底層其實是數組,數組是有序的
(3)CopyOnWriteArraySet是并發安全的,而且實現了讀寫分離;
(4)CopyOnWriteArraySet通過調用CopyOnWriteArrayList的addIfAbsent()方法來保證元素不重復;
如何比較兩個Set中的元素是否完全相等假設有兩個Set,一個是A,一個是B。
最簡單的方式就是判斷是否A中的元素都在B中,B中的元素是否都在A中,也就是兩次兩層循環。
其實,并不需要。
因為Set中的元素并不重復,所以只要先比較兩個Set的元素個數是否相等,再作一次兩層循環就可以了,需要仔細體味。代碼如下:
public class CopyOnWriteArraySetTest { public static void main(String[] args) { Setset1 = new CopyOnWriteArraySet<>(); set1.add(1); set1.add(5); set1.add(2); set1.add(7); // set1.add(3); set1.add(4); Set set2 = new HashSet<>(); set2.add(1); set2.add(5); set2.add(2); set2.add(7); set2.add(3); System.out.println(eq(set1, set2)); System.out.println(eq(set2, set1)); } private static boolean eq(Set set1, Set set2) { if (set1.size() != set2.size()) { return false; } for (T t : set1) { // contains相當于一層for循環 if (!set2.contains(t)) { return false; } } return true; } }
(2)那么,如何比較兩個List中的元素是否完全相等呢?
我們知道,List中元素是可以重復的,一次也可以搞定,設定一個標記數組,標記某個位置的元素是否找到過,請仔細體味。
public class ListEqTest { public static void main(String[] args) { Listlist1 = new ArrayList<>(); list1.add(1); list1.add(3); list1.add(6); list1.add(3); list1.add(8); list1.add(5); List list2 = new ArrayList<>(); list2.add(3); list2.add(1); list2.add(3); list2.add(8); list2.add(5); list2.add(6); System.out.println(eq(list1, list2)); System.out.println(eq(list2, list1)); } private static boolean eq(List list1, List list2) { if (list1.size() != list2.size()) { return false; } // 標記某個元素是否找到過,防止重復 boolean matched[] = new boolean[list2.size()]; outer: for (T t : list1) { for (int i = 0; i < list2.size(); i++) { // i這個位置沒找到過才比較大小 if (!matched[i] && list2.get(i).equals(t)) { matched[i] = true; continue outer; } } return false; } return true; } }
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