集合专题1 Collection
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集合专题1 Collection


简介

Collection的相关关系图如下

Collection是一个接口,它主要的两个分支是:ListSet
List和Set都是接口,它们继承于Collection

  • List 有序1可以有重复的元素
  • Set 无序,不可以有重复元素

List和Set都有它们各自的实现类。
为了方便,我们抽象出了AbstractCollection抽象类,它实现了Collection中的绝大部分函数;这样,在Collection的实现类中,我们就可以通过继承AbstractCollection省去重复编码。AbstractList和AbstractSet都继承于AbstractCollection,具体的List实现类继承于AbstractList,而Set的实现类则继承于AbstractSet。
另外,Collection中有一个iterator()函数,它的作用是返回一个Iterator接口。通常,我们通过Iterator迭代器来遍历集合。ListIterator是List接口所特有的,在List接口中,通过ListIterator()返回一个ListIterator对象

Collection

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
    ......
}

Collection是一个接口,是高度抽象出来的集合,它包含了集合的基本操作:添加、删除、清空、遍历(读取)、是否为空、获取大小、是否保护某元素等等。
Collection API 其中特别的是iterator()方法返回的是一个迭代器,retainAll()方法是求两个集合的交集

boolean add(E e) 
//确保此 collection 包含指定的元素(可选操作)。 
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 
//将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中(可选操作)。 
void clear() 
//移除此 collection 中的所有元素(可选操作)。 
boolean contains(Object o) 
//如果此 collection 包含指定的元素,则返回 true。 
boolean containsAll(Collection<?> c) 
//如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素,则返回 true。 
boolean equals(Object o) 
//比较此 collection 与指定对象是否相等。 
int hashCode() 
//返回此 collection 的哈希码值。 
boolean isEmpty() 
//如果此 collection 不包含元素,则返回 true。 
Iterator<E> iterator() 
//返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。 
boolean remove(Object o) 
//从此 collection 中移除指定元素的单个实例,如果存在的话(可选操作)。 
boolean removeAll(Collection<?> c) 
//移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素(可选操作)。 
boolean retainAll(Collection<?> c) 
//仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素(可选操作)。 
int size() 
//返回此 collection 中的元素数。 
Object[] toArray() 
//返回包含此 collection 中所有元素的数组。 
<T> T[] toArray(T[] a) 
//返回包含此 collection 中所有元素的数组;返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。 

List

public interface List<E> extends Collection<E> {
    ......
}

List是一个继承于Collection的接口,即List是集合中的一种。List是有序的队列,List中的每一个元素都有一个索引;第一个元素的索引值是0,往后的元素的索引值依次+1。List中允许有重复的元素
List API2 除了有继承自Collection的所有函数之外,List还特别得有listIterator()方法,返回的是一个List独有的迭代器,其余的方法里,由于List是一个类似数组的结构,可以直接通过索引找到目标,所以remove也多出了一个直接以索引所为参数的方法。

void add(int index, E element) 
//在列表的指定位置插入指定元素(可选操作)。 
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) 
//将指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置(可选操作)。 
E get(int index) 
//返回列表中指定位置的元素。 
int indexOf(Object o) 
//返回此列表中第一次出现的指定元素的索引;如果此列表不包含该元素,则返回 -1。 
int lastIndexOf(Object o) 
//返回此列表中最后出现的指定元素的索引;如果列表不包含此元素,则返回 -1。 
ListIterator<E> listIterator() 
//返回此列表元素的列表迭代器(按适当顺序)。 
ListIterator<E> listIterator(int index) 
//返回列表中元素的列表迭代器(按适当顺序),从列表的指定位置开始。 
E remove(int index) 
//移除列表中指定位置的元素(可选操作)。 
E set(int index, E element) 
//用指定元素替换列表中指定位置的元素(可选操作)。 
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) 
//返回列表中指定的 fromIndex(包括 )和 toIndex(不包括)之间的部分视图。 

Set

public interface Set<E> extends Collection<E> {
    ......
}

Set是一个继承于Collection的接口,即Set也是集合中的一种。Set是没有重复元素的集合
特别的,如果在代码中试图通过add()方法加入一个重复元素,那么这个操作将会被忽略(并不会报异常) Set API 和Collection完全相同,并没有特有的API

Iterator

public interface Iterator<E> {
    ......
}

这是比较重要的一个接口,它专门用于对集合进行遍历,并且接口中的remove()方法是在迭代过程中删除元素唯一安全的方法。
Iterator遍历Collection时,是fail-fast机制的。即,当某一个线程A通过iterator去遍历某集合的过程中,若该集合的内容被其他线程所改变了;那么线程A访问集合时,就会抛出ConcurrentModificationException异常,产生fail-fast事件。 Iterator API 特别的,在Java1.5之前,next()方法返回的是Object对象

boolean hasNext() 
//如果仍有元素可以迭代,则返回 true。 
E next() 
//返回迭代的下一个元素。 
void remove() 
//从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素(可选操作)。 

参考

  1. Java 集合系列02之 Collection架构
  2. Collection (Java Platform SE 7 )
  1. 有序的概念不是指里面的元素按照一定的顺序排列好,而是其中元素存放的位置是有顺序的,按照什么顺序放进去,就会按照一定的顺序取出来,比如放进去是1, 2, 3, 4那么取出来的时候也是1, 2, 3, 4,如果是无序的,那么取出来时候的次序就是随机的,有可能是2, 4, 1, 3也有可能是1, 2, 4, 3 

  2. 继承关系下相同的API不再重复,只罗列不同的 


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