什么是集合视图？答案

【问题标题】：What is a view of a collection?什么是集合视图？
【发布时间】：2013-09-19 18:37:46
【问题描述】：

在使用Guava 集合并阅读其文档时，我已经阅读了几次view这个术语。

我一直在寻找关于在这种情况下视图是什么以及它是否是在 Guava 之外使用的术语的解释。它经常被使用here。这个来自 Guava 的 type 名称中有 view。

我的猜测是，一个集合的视图是另一个具有相同数据但结构不同的集合；例如，当我将 java.util.HashSet 中的条目添加到 java.util.LinkedHashSet 时，后者将是前者的视图。对吗？

如果有的话，谁能给我一个链接到公认的view定义？

谢谢。

【问题讨论】：

不，我认为这不正确。如果您说LinkedHashSet lhs = new LinkedHashSet (hs) 其中hs 是HashSet，lhs 将具有与hs 相同的元素引用，但它将是它自己的数据结构。如果您从lhs 中删除一个元素，它不会影响hs，反之亦然。所以它们是不同的集合。但是如果你使用Collections.unmodifiableSet，那么你会得到一个引用同一个集合的视图。

标签： java collections guava

【解决方案1】：

另一个对象的视图根本不包含它自己的数据。它的所有操作都是根据对另一个对象的操作来实现的。

例如，Map 的 keySet() 视图可能具有如下所示的实现：

class KeySet implements Set<K> {
  private final Map<K, V> map;

  public boolean contains(Object o) {
    return map.containsKey(o);
  }

  ...
}

特别是，每当您修改视图的支持对象——这里，Map 支持keySet()——视图反映了相同的变化.例如，如果您调用map.remove(key)，则keySet.contains(key) 将返回false，而您无需执行任何其他操作。

或者，Arrays.asList(array) 提供该数组的 List 视图。

String[] strings = {"a", "b", "c"};
List<String> list = Arrays.asList(strings);
System.out.println(list.get(0)); // "a"
strings[0] = "d";
System.out.println(list.get(0)); // "d"
list.set(0, "e");
System.out.println(strings[0]); // "e"

视图只是查看原始支持对象中数据的另一种方式——Arrays.asList 允许您使用List API 访问普通数组； Map.keySet() 允许您访问 Map 的键，就好像它是一个完全普通的 Set - 所有无需复制数据或创建另一个数据结构。

一般来说，使用视图而不是复制的优点是效率。例如，如果您有一个数组并且您需要将它获取到一个采用List 的方法，那么您不会创建一个新的ArrayList 和数据的完整副本——Arrays.asList 视图只需要恒定的额外内存，并且只是通过访问原始数组来实现所有List 方法。

【讨论】：

我明白了，谢谢。该术语是否有“官方”来源（例如设计模式和四人组）？
@mareser：我敢打赌它来自databases。
@maaartinus 是“适配器”模式。有效的Java第三版，第20条提一下。

【解决方案2】：

在此上下文中的视图是由另一个集合（或数组）支持的集合，该集合本身使用恒定数量的内存（即内存不依赖于支持集合的大小）。应用于视图的操作被委托给支持集合（或数组）。当然，可以将此定义扩展到集合之外，但您的问题似乎专门针对它们。

例如，Arrays.asList() 返回“指定数组的列表视图”。它不会将元素复制到新列表，而是创建一个包含对数组的引用并基于该引用进行操作的列表。

另一个例子是Collections.unmodifiableList()，它返回“指定列表的不可修改视图”。换句话说，它返回一个列表，其中包含对指定列表的引用，所有操作都委托给该列表。在这种情况下，返回的列表不允许您以任何方式修改它，因此它不是委托负责改变列表的方法，而是在调用此类方法时抛出异常。

【讨论】：