# 25. Java 21 新特性 `SequencedCollection` 如何影响 `List` 操作？

# 标准答案

SequencedCollection 是 Java 21 引入的新接口，专门为 List、Set 和 Map 提供 顺序访问能力，增强了双端操作的能力，使 List 处理首尾元素更加直观。
它的主要影响包括：

新增 getFirst() 和 getLast() 方法，简化 List 访问首尾元素的操作。
增强 addFirst() 和 addLast() 方法，支持直接向 List 头尾插入元素。
新增 reversed() 方法，高效获取 List 的反转视图，避免复制开销。
统一顺序访问接口，ArrayList、LinkedList 等 List 结构可以直接使用这些方法，而不再需要 Deque 等辅助接口。

# 答案解析

# 1. `SequencedCollection` 介绍

SequencedCollection 统一了 List、Set、Map 的顺序访问，使它们拥有一致的首尾访问和顺序反转能力。
其关键方法：

public interface SequencedCollection<E> extends Collection<E> {
    E getFirst();
    E getLast();
    void addFirst(E e);
    void addLast(E e);
    SequencedCollection<E> reversed();
}

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可以看到，这些方法在 List 操作中非常常见，Java 21 之前，我们需要额外的逻辑才能实现类似功能。

# 2. 影响 `List` 操作的核心特性

访问首尾元素

List<String> list = new ArrayList<>(List.of("A", "B", "C"));
System.out.println(list.getFirst()); // A
System.out.println(list.getLast());  // C

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在首尾插入元素

list.addFirst("X");
list.addLast("Z");
System.out.println(list); // [X, A, B, C, Z]

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相比于 list.add(0, element)，addFirst() 语义更清晰，也避免了 LinkedList 特有的 offerFirst()/push() 方法的混乱。

反转 List（无需复制）

SequencedCollection<String> reversedList = list.reversed();
System.out.println(reversedList); // [Z, C, B, A, X]

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这里 reversed() 不会创建新 List，而是返回一个反转视图，避免了 Collections.reverse() 需要修改原 List 或 stream().sorted() 需要额外空间的问题。

# 3. 解决的问题

在 Java 21 之前：

获取 List 头尾元素复杂，list.get(0) / list.get(list.size() - 1) 可读性差，且 LinkedList 需 peekFirst()/peekLast()。
插入 List 头尾不直观，add(0, element) 影响 ArrayList 性能，而 LinkedList 需 addFirst()。
List 反转开销大，Collections.reverse() 会修改原 List，stream().sorted() 需额外存储。

SequencedCollection 统一了这些操作，使 List 处理顺序更加一致。

# 4. `SequencedCollection` 与 `Deque` 对比

方法	`SequencedCollection`	`Deque`
访问首尾元素	`getFirst()/getLast()`	`peekFirst()/peekLast()`
插入首尾	`addFirst()/addLast()`	`offerFirst()/offerLast()`
删除首尾	`removeFirst()/removeLast()`	`pollFirst()/pollLast()`
反转	`reversed()`（高效视图）	需手动遍历

Deque 更适合 双端队列（FIFO、LIFO）场景，如 LinkedList、ArrayDeque。
SequencedCollection 适用于 顺序集合，如 List，提供更自然的 API 体验。

# 最佳实践

在 List 结构中，使用 getFirst()/getLast() 代替 get(0)/get(size-1)，提升可读性。
使用 addFirst()/addLast() 替代 add(0, element)，避免 ArrayList 频繁移动元素的性能问题。
对于大规模 List 反转操作，优先使用 reversed()，避免 Collections.reverse() 带来的修改副作用。

# 深入追问

SequencedCollection 在 LinkedHashSet 和 TreeMap 中如何使用？
List.reversed() 如何实现高效反转视图，而不是复制？
为什么 SequencedCollection 没有提供 removeFirst() / removeLast() 方法？

# 相关面试题

SequencedCollection 主要解决了 List 结构中的哪些痛点？
SequencedCollection 为什么适合 ArrayList 但不适用于 HashSet？
List.reversed() 和 Collections.reverse() 有何区别？

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