1. 前言

操作集合是一個 Java 程式設計人員幾乎每天都在重複的事情。今天我們來研究一下從 Java Collection 中刪除元素的方法。我構建了一個簡單的集合，我們以此為例子來展開探索。

 List<String> servers = new ArrayList<>();
 servers.add("Felordcn");
 servers.add("Tomcat");
 servers.add("Jetty");
 servers.add("Undertow");
 servers.add("Resin");

2. for 迴圈並不一定能從集合中移除元素

讓我們使用傳統的 foreach 迴圈移除 F 開頭的假伺服器，但是你會發現這種操作引發了 ConcurrentModificationException 異常。

 // 錯誤的示範 千萬不要使用
 for (String server : servers) {
 if (server.startsWith("F")) {
 servers.remove(server);
 }
 }

難道 for 迴圈就不能移除元素了嗎？當然不是！我們如果能確定需要被移除的元素的索引還是可以的。

 // 這種方式是可行
 for (int i = 0; i < servers.size(); i++) {
 if (servers.get(i).startsWith("F")) {
 servers.remove(i);
 }
}

但是這種方式我目前只演示了 ArrayList，其它的型別並沒有嚴格測試，留給你自己探索。

3. 迭代器 Iterator 可以刪除集合中的元素

在傳統方式中我們使用 Iterator 是可以保證刪除元素的：

 Iterator<String> iterator = servers.iterator();

 while (iterator.hasNext()) {
  String next = iterator.next();
  if (next.startsWith("F")) {
  iterator.remove();
  }
 }

4. 遍歷刪除元素的缺點

• 我們需要遍歷集合的每一個元素並對它們進行斷言，哪怕你刪除一個元素。
• 儘管我們可以通過迭代的方式刪除特定的元素，但是操作繁瑣，根據集合型別的不同有潛在的 ConcurrentModificationException 異常。
• 根據資料結構的不同，刪除元素的時間複雜度也大大不同。比如陣列結構的 ArrayList 在刪除元素的速度上不如連結串列結構的 LinkedList。

5. 新的集合元素刪除操作

Java 8 提供了新的集合操作 API 和 Stream 來幫助我們解決這個問題。我在以前的文章中已經介紹了 Java 8 Stream API,如果有興趣可以去看看。

5.1 Collection.removeIf()

新的 Collection Api removeIf(Predicate<? super E> filter) 。該 Api 提供了一種更簡潔的使用 Predicate （斷言）刪除元素的方法，於是我們可以更加簡潔的實現開始的需求：

servers.removeIf(s-> s.startsWith("F"));

同時根據測試，ArrayList 和 LinkedList 的效能接近。一般推薦使用這種方式進行操作。

5.2 Stream 實現移除元素

和上面所有移除操作不同的是，其實任何操作都不會改變 Stream 源，我們僅僅是使用 Stream Api 操作資料來源的副本。遵循了 資料來源 -> 中間操作 -> 歸納終止 的生命週期。我們來看看使用 Stream 如何實現我們的意圖。

5.2.1 通過 filter 斷言實現

我們可以使用 Stream 的 filter 斷言。filter 斷言會把符合斷言的流元素彙集成一個新的流，然後歸納起來即可，於是我們可以這麼寫：

// 跟以上不同的是 該方式中的斷言是取反的操作。
List<String> newServers = servers.stream().filter(s -> !s.startsWith("F")).collect(Collectors.toList());

這個優點上面已經說了不會影響原始資料，生成的是一個副本。缺點就是可能會有記憶體佔用問題。

5.2.2 通過 Collectors.partitioningBy 歸納

這種方法雖然可以滿足需要但是我感覺有點投機取巧的成份。Collectors.partitioningBy() 方法本意是做二分類的。該方法會將流中符合斷言的、不符合斷言的元素分別歸納到兩個 key 分別為 true 和 false 的 Map 中，我們可以歸類得到符合和不符合的元素集。實現如下：

Map<Boolean,List<String>> f = servers.stream().collect(Collectors.partitioningBy(s -> !s.startsWith("F")));
 
 List<String> trues = f.get(Boolean.TRUE);
 System.out.println("不以 F 開頭的： " + trues);

 List<String> falses = f.get(Boolean.FALSE);
 System.out.println("以 F 開頭的： " + falses);

一般該方式不推薦在此場景使用，並不符合該 Api 的設計意圖。

6. 總結

今天我們研究了一些從 Collections 中刪除元素的方法 及其注意事項。希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回覆大家的。在此也非常感謝大家對我們網站的支援！
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