Java Collections Framework学习笔记之Collection接口

Java Collections Framework学习笔记之Collection接口

文章中使用的图均源： http://www.codejava.net

我们来一步步学习Collection的源码

从图中可以看出Collection接口继承了Iteratable接口，在介绍Collection之前，我们需要先了解一下Iteratable接口，而实现Iteratable接口的集合必须提供一个方法，这个方法返回一个Iterator类型的对象。

java.util.Iterator

Iterator接口的作用是：通过iterator方法，每个集合均可创建并返回给客户一个实现Iterator接口的对象，并将当前位置的概念在对象内部存储下来。 public interface Iterator<E> { boolean hasNext(); E next(); /** * Removes from the underlying collection the last element returned * by this iterator (optional operation). 从底层集合移除通过迭代器返回的最后一个元素 * This method can be called * only once per call to {@link #next}. The behavior of an iterator * is unspecified if the underlying collection is modified while the * iteration is in progress in any way other than by calling this * method. 这个方法只能在每次调用next时被调用。如果用除此方法以外的方式在迭代时修改底层集合，那么迭代器的行为将是未知的。 意思就是，可以删除由next最新返回的项（此后不能再调用remove，除非你再调用next） */ default void remove() { throw new UnsupportedOperationException("remove"); } /** * Performs the given action for each remaining element until all elements * have been processed or the action throws an exception. Actions are * performed in the order of iteration, if that order is specified. * Exceptions thrown by the action are relayed to the caller. 对每个剩余的元素执行给定的操作，直到处理完所有元素或操作抛出异常。 如果指定了顺序，则按迭代顺序执行。这个操作抛出的异常会转给调用者。 * * @since 1.8 */ default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) { Objects.requireNonNull(action); while (hasNext()) action.accept(next()); } } 需要注意的是，在直接使用Iterator（不是通过增强for循环间接使用）时，要记住一个基本法则：如果对正在被迭代的集合进行结构上的改变（如add、remove、clear），那么迭代器就不再合法（会抛出ConcurrentModificationException）。这个我们会在后面介绍

java.lang.Iterable

Implementing this interface allows an object to be the target of the “for-each loop” statement. 实现这个接口使得对象可以成为“for-each 循环”语句的目标。

即实现Iterable接口的类可以拥有增强for循环

public interface Iterable<T> //定义一个Iterator类型的方法，返回一个Iterator类型的对象。 Iterator<T> iterator(); /** * Performs the given action for each element of the {@code Iterable} * until all elements have been processed or the action throws an * exception. Unless otherwise specified by the implementing class, * actions are performed in the order of iteration (if an iteration order * is specified). Exceptions thrown by the action are relayed to the * caller. 对每个Iterable的元素执行给定操作，直到所有元素都处理完或操作抛出异常。除非实现类另有规定，否则按迭代顺序执行操作（如果指定了迭代顺序）。 * * @since 1.8 */ default void forEach(Consumer<? super T> action) { Objects.requireNonNull(action); for (T t : this) { action.accept(t); } } default Spliterator<T> spliterator() { return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0); }

接下来进入到Collection中

java.util.Collection

要点： - 抽象了集合的概念，存储一组类型相同的对象 - 继承了Iterable接口，可以拥有增强的for循环 - 注意该类的remove方法需要先查找到被删除的项然后移除（需要耗费查找的时间）

public interface Collection<E> extends Iterable<E> { // Query Operations int size(); boolean isEmpty(); boolean contains(Object o); Iterator<E> iterator(); Object[] toArray(); <T> T[] toArray(T[] a); // Modification Operations boolean add(E e); boolean remove(Object o); // Bulk Operations boolean containsAll(Collection<?> c); boolean addAll(Collection<? extends E> c); boolean removeAll(Collection<?> c); default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) { Objects.requireNonNull(filter); boolean removed = false; final Iterator<E> each = iterator(); while (each.hasNext()) { if (filter.test(each.next())) { each.remove(); removed = true; } } return removed; } boolean retainAll(Collection<?> c); void clear(); // Comparison and hashing boolean equals(Object o); int hashCode(); @Override default Spliterator<E> spliterator() { return Spliterators.spliterator(this, 0); } default Stream<E> stream() { return StreamSupport.stream(spliterator(), false); } default Stream<E> parallelStream() { return StreamSupport.stream(spliterator(), true); } }

总的来说，Collection 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于其的子接口(如List和set)。