Java培训教程：Java集合框架源码学习

从这篇开始参考API文档，和源码分析，详细的介绍每个集合类的使用，力求在源码的角度来分析，加深理解。

　　先看一下java集合类的继承图

　　图片详细的介绍了各种集合类的继承关系。

　　Java 的集合主要按两种接口分类：Collection, Map。下面开始第一个集合类的介绍Collection：

　　Collection是一个接口，它主要的两个分支是：List和Set。

　　我们细看一下collection的继承关系

　　List和Set都是接口，它们继承于Collection。List是有序的队列，List中可以有重复的元素;而Set是数学概念中的集合，Set中没有重复元素!

　　一、Collection的介绍：

　　1、集合的特点：

　　(1)集合中存储的元素是对象

　　(2)集合的长度是可变的;

　　(3)集合是不可以存储基本数据类型的

　　2、集合是用于存储对象的容器。而每种容器内部都有其独特的数据结构，正因为不同的容器内部数据结构不同，使其各自有自己独特的使用场景。虽然每个容器有其独特的结构但是类似的容器还是存在共性的(至少对容器内部对象的操作方法上是存在共性的)，所以这些共性方法能被不断抽取，最终形成了集合框架体系。

　　3、与数组的区别：

　　数组集合长度固定可变存储元素基本类型/引用类型引用类型元素类型的一致性必须一致可以不一致

　　4、从继承关系和源码分析：

　　从上图可以看到Collection位于集合层次结构中的根节点。他继承了Iterator的接口。在java1.8的版本中包含了18个方法：

　　public interface Listextends Collection{}

　　方法介绍

　　add(E e)：返回值是boolean,添加一个元素

　　addAll( Collection c )：返回值是boolean类型，将集合C中的所有元素添加到此集合。

　　clear()：返回值是void,删除此集合中的所有元素

　　contains( Object o)：如果包含元素O则返回为true

　　containsAll( Collection c):如果包含集合C返回为true

　　equals( Object o):将指定的对象与此集合进行比较已获得相等性

　　hashCode():返回类型是int，返回此集合的哈希码值

　　isEmpty():如果集合为空则返回true

　　itreator()：返回此集合元素的迭代器。

　　remove(Object o)：返回类型是boolean,删除指定的元素

　　removeIf(Predicte filter):删除满足条件的所有元素

　　removeAll(Collection c)：返回类型是boolean,删除包含集合c的所有元素。

　　size()：返回类型是int，返回此集合的元素数量

　　toArray():返回类型是Object[] ，将此集合转化为数组

　　stream():返回类型是Stream,返回以此集合作为源的顺序流

　　spliterator()：创建一个Spliterator在这个集合中。

　　注意：Spliterator(splitable iterator可分割迭代器)接口是Java为了并行遍历数据源中的元素而设计的迭代器，这个可以类比最早Java提供的顺序遍历迭代器Iterator，但一个是顺序遍历，一个是并行遍历。他是从java1.8的版本中开始加进去的。

　　5、 Collection的遍历：

　　上面给出了Collection的源码。也给出了API文档中描述的方法。接下来就是常见的一些遍历方式。

　　二、List介绍

　　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。和Set不同，List中允许有重复的元素。

　　public interface Listextends Collection{}

　　当然既然List是通过collection来的，所以我们这里只看一下List新增的内容

　　三、Set介绍

　　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。

　　public interface Setextends Collection{}

　　新增的内容都是collection中的内容。这里直接看collection就可以了。

　　四、总结

　　从collection的继承关系图，我们可以看到其子类和接口的继承关系。

　　比如AbstractCollection(它实现了Collection中除iterator()和size()之外的函数。)

　　public abstract class AbstractCollectionimplements Collection{}

　　AbstractList(它实现了List中除size()、get(int location)之外的函数。)

　　public abstract class AbstractListextends AbstractCollectionimplements List{}

　　AbstractSet(它实现了List中除iterator()和size()之外的函数)

　　public abstract class AbstractSetextends AbstractCollectionimplements Set{}

　　Iterator(遍历集合中的元素)

　　public interface Iterator{}

　　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。

　　ListIterator(相比于Iterator，它新增了添加、是否存在上一个元素、获取上一个元素等等API接口)

　　public interface ListIteratorextends Iterator{}

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