AbstractSequentialList源码分析

本文介绍Java集合框架中的AbstractSequentialList类,它为实现基于连续访问数据存储(如链表)的List接口提供基础支持。文章解释了如何通过实现特定方法来创建自定义列表类。

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<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">此类提供了 List 接口的骨干实现,从而最大限度地减少了实现受“连续访问”数据存储(如链接列表)支持的此接口所需的工作。对于随机访问数据(如数组),应该优先使用 AbstractList,而不是先使用此类。


从某种意义上说,此类与在列表的列表迭代器上实现“随机访问”方法(get(int index)、set(int index, Object element)、set(int index, Object element)、add(int index, Object element) 和 remove(int index))的 AbstractList 类相对立,而不是其他关系。


要实现一个列表,程序员只需要扩展此类,并提供 listIterator 和 size 方法的实现即可。对于不可修改的列表,程序员只需要实现列表迭代器的 hasNext、next、hasPrevious、previous 和 index 方法即可。


对于可修改的列表,程序员应该再另外实现列表迭代器的 set 方法。对于可变大小的列表,程序员应该再另外实现列表迭代器的 remove 和 add 方法。


按照 Collection 接口规范中的推荐,程序员通常应该提供一个 void(无参数)构造方法和 collection 构造方法。


此类是 Java Collections Framework 的成员。
</span>
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">package java.util;</span>

public abstract class AbstractSequentialList<E> extends AbstractList<E> {

	protected AbstractSequentialList(){
	}
	//返回此列表中指定位置上的元素。
	public E get(int index){
		try{
			//此实现首先获得一个指向索引元素的列表迭代器(通过 listIterator(index) 方法)。
			//然后它使用 ListIterator.next 获得该元素并返回它。
			return listIterator(index).next();
		}catch(NoSuchElementException exc){
			throw new IndexOutOfBoundsException("Index : "+index);
		}
	}
	//用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。
	public E set(int index ,E element){
		try{
			//实现首先获得一个指向索引元素的列表迭代器(通过 listIterator(index) 方法)。
			//然后它使用 ListIterator.next 获得当前元素,并使用 ListIterator.set 替代它。
			//注意,如果列表迭代器没有实现 set 操作,则此实现抛出 UnsupportedOperationException。
			ListIterator<E> e = listIterator(index);
			E oldVal = e.next();
			e.set(element);
			return oldVal;
		}catch(NoSuchElementException exc){
			throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
		}
	}
	//在此列表中的指定位置上插入指定的元素。
	public void add(int index,E element){
		//在此列表中的指定位置上插入指定的元素。向右移动当前位于该位置上的元素(如果有)以及所有后续元素(将其索引加 1)。
		//此实现首先获得一个指向索引元素的列表迭代器(通过 listIterator(index) 方法)。然后它使用 ListIterator.add 插入指定的元素。
		//注意,如果列表迭代器没有实现 add 操作,则此实现抛出 UnsupportedOperationException。
		try{
			listIterator(index).add(element);
		}catch(NoSuchElementException exc){
			throw new IndexOutOfBoundsException("Index : "+index);
		}
	}
	//移除此列表中指定位置上的元素。
	public E remove(int index){
		//移除此列表中指定位置上的元素。向左移动所有后续元素(将其索引减 1)。
		//此实现首先获得一个指向索引元素的列表迭代器(通过 listIterator(index) 方法)。然后它使用 ListIterator.remove 移除该元素。
		//注意,如果列表迭代器没有实现 remove 操作,则此实现抛出 UnsupportedOperationException。
		try{
			ListIterator<E> e = listIterator(index);
			E outCast = e.next();
			e.remove();
			return outCast;
		}catch(NoSuchElementException exc){
			throw new IndexOutOfBoundsException("index : "+index);
		}
	}
	//在此列表中指定的位置上插入指定 collection 中的所有元素。
	public boolean addAll(int index,Collection<? extends E> c){
		try{
			//在此列表中指定的位置上插入指定 collection 中的所有元素。向右移动当前位于该位置上的元素(如果有)以及所有后续元素(增加其索引)。新元素将按指定 collection 的迭代器所返回的顺序出现在列表中。如果正在进行此操作时修改指定的 collection,则此操作行为是未指定的。(注意,如果指定的 collection 是此列表并且是非空的,则会发生这种情况。)可选操作。
			//此实现获得指定 collection 的迭代器,以及此列表指向索引元素的列表迭代器(通过 listIterator(index) 方法)。然后,它在指定的 collection 上进行迭代,通过使用 ListIterator.next 之后紧接着使用 ListIterator.add 方法(以跳过添加的元素),把从迭代器中获得的元素逐个插入此列表中。
			//注意,如果 listIterator 方法返回的列表迭代器没有实现 add 操作,则此实现抛出 UnsupportedOperationException。
			boolean modified = false;
			ListIterator<E> e1 = listIterator(index);
			Iterator<? extends E> e2 = c.iterator();
			while(e2.hasNext()){
				e1.add(e2.next());
				modified =true;
			}
			return modified;
		}catch(NoSuchElementException exc){
			throw new IndexOutOfBoundsException("index:"+index);
		}
	}
	//返回在此列表中的元素上进行迭代的迭代器(按适当顺序)。此实现仅返回列表的一个列表迭代器。
	public Iterator<E> iterator(){
		return listIterator();
	}
	//返回在此列表中的元素上进行迭代的列表迭代器(按适当顺序)。index - 从列表迭代器返回(通过调用 next 方法)的第一个元素的索引
	public abstract ListIterator<E> listIterator(int index);
}

LinkedList是Java中提供的一个双向链表实现类,其内部维护了一个first和last节点,分别表示链表的头和尾。以下是LinkedList的源码分析: 1. 声明LinkedList类 ```java public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { transient int size = 0; transient Node<E> first; transient Node<E> last; } ``` 2. 声明Node类 ```java private static class Node<E> { E item; Node<E> next; Node<E> prev; Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) { this.item = element; this.next = next; this.prev = prev; } } ``` 3. 实现LinkedList的方法 - add(E e)方法:将元素添加到链表末尾 ```java public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; } void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; } ``` - add(int index, E element)方法:将元素插入到指定位置 ```java public void add(int index, E element) { checkPositionIndex(index); if (index == size) linkLast(element); else linkBefore(element, node(index)); } void linkBefore(E e, Node<E> succ) { final Node<E> pred = succ.prev; final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ); succ.prev = newNode; if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; size++; } ``` - remove(int index)方法:删除指定位置的元素 ```java public E remove(int index) { checkElementIndex(index); return unlink(node(index)); } E unlink(Node<E> x) { final E element = x.item; final Node<E> next = x.next; final Node<E> prev = x.prev; if (prev == null) { first = next; } else { prev.next = next; x.prev = null; } if (next == null) { last = prev; } else { next.prev = prev; x.next = null; } x.item = null; size--; return element; } ``` - get(int index)方法:获取指定位置的元素 ```java public E get(int index) { checkElementIndex(index); return node(index).item; } Node<E> node(int index) { if (index < (size >> 1)) { Node<E> x = first; for (int i = 0; i < index; i++) x = x.next; return x; } else { Node<E> x = last; for (int i = size - 1; i > index; i--) x = x.prev; return x; } } ``` 以上就是LinkedList的源码分析,通过对其源码的分析,我们可以更深入地理解链表的实现。
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