今天学习Java集合类中的一个抽象类，AbstractList。

初识AbstractList

AbstractList 是一个抽象类，实现了List接口，是隶属于Java集合框架中的 根接口 Collection 的分支，由其衍生的很多子类因为拥有强大的容器性能而被广泛应用，例如我们最为熟悉的ArrayList，这是它的类继承结构图：

特殊方法

AbstractList 虽然是抽象类，但其内部只有一个抽象方法 get()：

abstract public E get(int index);

从字面上看这是获取的方法，子类必须实现它，一般是作为获取元素的用途，除此之外，如果子类要操作元素，还需要重写 add(), set(), remove() 方法，因为 AbstractList 虽然定义了这几个方法，但默认是不支持的，

public boolean add(E e) {

add(size(), e);

return true;

}

public void add(int index, E element) {

throw new UnsupportedOperationException();

}

public E set(int index, E element) {

throw new UnsupportedOperationException();

}

public E remove(int index) {

throw new UnsupportedOperationException();

}

可以看到，在其默认实现里，直接是抛出UnsupportedOperationException 异常的，这里的处理跟AbstractMap 的 put() 方法有异曲同工之妙处，很大功能就是官方考虑到也许会有子类需要这些方法不可修改，需要修改的话直接重写即可。

两个迭代器实现类

AbstractList 中提供了两个迭代器的实现类，默认实现了迭代器接口，实现了对元素的遍历，它们就是Itr 和其子类 ListItr，分别来了解一下。

先看Itr类，Itr 实现了 Iterator 接口，重写了 next() 和 remove() 方法，下面是它的源码：

private class Itr implements Iterator {

//游标

int cursor;

//最近迭代的元素位置，每次使用完默认置为-1

int lastRet;

//记录容器被修改的次数，值不相等说明有并发操作

int expectedModCount = modCount;

public boolean hasNext() {

return cursor != size();

}

public E next() {

//检测是否有并发

checkForComodification();

try {

int i = cursor;

// 获取容器对应游标位置的元素

E next = get(i);

//记录获取到的元素的索引

lastRet = i;

//获取下一个元素的索引

cursor = i + 1;

return var2;

} catch (IndexOutOfBoundsException var3) {

this.checkForComodification();

throw new NoSuchElementException();

}

}

public void remove() {

//还没读取元素就remove，报错

if (lastRet < 0) {

throw new IllegalStateException();

} else {

checkForComodification();

try {

AbstractList.this.remove(lastRet);

if (lastRet < cursor) {

--this.cursor;

}

//删除后，把最后迭代的记录位置置为-1

lastRet = -1;

expectedModCount = modCount;

} catch (IndexOutOfBoundsException var2) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

}

//两个值不一致，说明有并发操作，抛出异常

final void checkForComodification() {

if (modCount != expectedModCount) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

}

ListItr 是 Itr 的子类，在Itr 的基础上增强了对元素的操作，多了指定索引的赋值，以及向前读取，add 和 set 的方法。

private class ListItr extends Itr implements ListIterator {

ListItr(int index) {

cursor = index;//设置游标为指定值

}

//游标不为第一个的话，前面都有元素的

public boolean hasPrevious() {

return cursor != 0;

}

public E previous() {

checkForComodification();

try {

int i = cursor - 1;

//获取游标的前一个元素

E previous = get(i);

//把最后操作的位置和游标都前移一位

lastRet = cursor = i;

return previous;

} catch (IndexOutOfBoundsException e) {

checkForComodification();

throw new NoSuchElementException();

}

}

public int nextIndex() {

return cursor;

}

public int previousIndex() {

return cursor-1;

}

public void set(E e) {

if (lastRet < 0)

throw new IllegalStateException();

checkForComodification();

try {

AbstractList.this.set(lastRet, e);

expectedModCount = modCount;

} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

public void add(E e) {

checkForComodification();

try {

int i = cursor;

AbstractList.this.add(i, e);

lastRet = -1;

cursor = i + 1;

expectedModCount = modCount;

} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

}

两个类的源码还是比较简单的，加了注释相信大家也能看出大概的逻辑。使用上，AbstractList类中提供了两个方法，返回的各自实现的接口类型对象：

public Iterator iterator() {

return new Itr();

}

public ListIterator listIterator() {

return listIterator(0);

}

public ListIterator listIterator(final int index) {

rangeCheckForAdd(index);

return new ListItr(index);

}

额。。。。。说错了，不是两个，是三个方法，懒得删，这句废话也加上吧。

获取对象索引

结合内部迭代器实现类，AbstractList 还提供了两个可以获取对象索引的方法，分别是

indexOf()： 获取指定对象 首次出现 的索引

public int indexOf(Object o) {

//返回迭代器类，此时默认游标位置是0

ListIterator it = listIterator();

if (o==null) {

//向后遍历

while (it.hasNext())

//后面没元素了，返回游标前面元素的索引，这里为什么是返回前面索引呢？

//因为在ListIterator接口中，每次调用next()游标就会后移一位

//所以，当找到对应元素时，游标已经后移一位了，需要返回游标的前一个索引。

if (it.next()==null)

return it.previousIndex();

} else {

while (it.hasNext())

if (o.equals(it.next()))

return it.previousIndex();

}

return -1;

}

lastIndexOf() ：获取指定对象最后一次出现的位置，原理和indexOf方法类似，只是改为后面向前

public int lastIndexOf(Object o) {

//返回迭代器了，此时游标在最后一位

ListIterator it = listIterator(size());

if (o==null) {

//向前遍历

while (it.hasPrevious())

if (it.previous()==null)

return it.nextIndex();

} else {

while (it.hasPrevious())

if (o.equals(it.previous()))

return it.nextIndex();

}

return -1;

}

两个子类

AbstractList 提供了两个子类，可用于切分集合序列，这两个类是 SubList 和 RandomAccessSubList ，SubList 的内部实现和 AbstractList 很相似，无非是传递了两个变量，初识位置和结束位置来截取集合，具体原理就不做解析了，读者们自己看看吧，也不难，贴一下部分源码：

class SubList extends AbstractList {

private final AbstractList l;

private final int offset;

private int size;

SubList(AbstractList list, int fromIndex, int toIndex) {

if (fromIndex < 0)

throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);

if (toIndex > list.size())

throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);

if (fromIndex > toIndex)

throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +

") > toIndex(" + toIndex + ")");

l = list;

offset = fromIndex;

size = toIndex - fromIndex;

this.modCount = l.modCount;

}

public E set(int index, E element) {

rangeCheck(index);

checkForComodification();

return l.set(index+offset, element);

}

............

............

}

RandomAccessSubList 是 SubList 的子类，内部实现直接沿用父类，只是实现了RandomAccess接口，这是源码：

class RandomAccessSubList extends SubList implements RandomAccess {

RandomAccessSubList(AbstractList list, int fromIndex, int toIndex) {

super(list, fromIndex, toIndex);

}

public List subList(int fromIndex, int toIndex) {

return new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex);

}

}

不一样的是，RandomAccessSubList 实现了一个接口RandomAccess，打开后发现是空的，没有任何实现。

public interface RandomAccess {

}

它的作用是用于标识某个类是否支持 随机访问(随机访问，相对比“按顺序访问”)。一个支持随机访问的类明显可以使用更加高效的算法。例如遍历上，实现RandomAccess 接口的集合使用 get() 做迭代速度会更快，比起使用迭代器的话，

for (int i=0; i < list.size(); i++)

list.get(i);

for (Iterator i=list.iterator(); i.hasNext();)

i.next();

例如ArrayList 就是实现了这个接口，而关于该接口有如此功效的原因这里暂且不做深入研究，日后有机会单独写一篇讲解下。

最后

作为抽象类，AbstractList本身算是定义比较完善的结构体系了，继承了它的衣钵的子类也拥有不俗的表现，在Java开发中被广泛应用，有时间的话打算多写几篇关于它的子类，好了，关于 AbstractList 的知识就学到这里了，睡觉了~