#Java 集合系列02之 Collection架構
概要
首先，我們對Collection進行說明。下面先看看Collection的一些框架類的關係圖;
Collection是一個介面，它主要的兩個分支是：List 和 Set。
List和Set都是介面，它們繼承於Collection。List是有序的佇列，List中可以有重複的元素；而Set是數學概念中的集合，Set中沒有重複元素！
List和Set都有它們各自的實現類。
為了方便，我們抽象出了AbstractCollection抽象類，它實現了Collection中的絕大部分函式；這樣，在Collection的實現類中，我們就可以通過繼承AbstractCollection省去重複編碼。AbstractList和AbstractSet都繼承於AbstractCollection，具體的List實現類繼承於AbstractList，而Set的實現類則繼承於AbstractSet。
另外，Collection中有一個iterator()函式，它的作用是返回一個Iterator介面。通常，我們通過Iterator迭代器來遍歷集合。ListIterator是List介面所特有的，在List介面中，通過ListIterator()返回一個ListIterator物件。
接下來，我們看看各個介面和抽象類的介紹；然後，再對實現類進行詳細的瞭解。
本章內容包括：
1 Collection簡介
2 List簡介
3 Set簡介
4 AbstractCollection
5 AbstractList
6 AbstractSet
7 Iterator
8 ListIterator
轉載請註明出處：QQ1399455820 有興趣的小夥伴可以加群947405150一起探討技術交流！！QQ群947405150
1 Collection簡介
Collection的定義如下：
public interface Collection extends Iterable {}
它是一個介面，是高度抽象出來的集合，它包含了集合的基本操作：新增、刪除、清空、遍歷(讀取)、是否為空、獲取大小、是否保護某元素等等。
Collection介面的所有子類(直接子類和間接子類)都必須實現2種建構函式：不帶引數的建構函式 和 引數為Collection的建構函式。帶引數的建構函式，可以用來轉換Collection的型別。
複製程式碼
// Collection的API abstract boolean add(E object) abstract boolean addAll(Collection<? extends E> collection) abstract void clear() abstract boolean contains(Object object) abstract boolean containsAll(Collection<?> collection) abstract boolean equals(Object object) abstract int hashCode() abstract boolean isEmpty() abstract Iterator<E> iterator() abstract boolean remove(Object object) abstract boolean removeAll(Collection<?> collection) abstract boolean retainAll(Collection<?> collection) abstract int size() abstract <T> T[] toArray(T[] array) abstract Object[] toArray()
複製程式碼
2 List簡介
List的定義如下：
public interface List extends Collection {}
List是一個繼承於Collection的介面，即List是集合中的一種。List是有序的佇列，List中的每一個元素都有一個索引；第一個元素的索引值是0，往後的元素的索引值依次+1。和Set不同，List中允許有重複的元素。
List的官方介紹如下：
A List is a collection which maintains an ordering for its elements. Every element in the List has an index. Each element can thus be accessed by its index, with the first index being zero. Normally, Lists allow duplicate elements, as compared to Sets, where elements have to be unique.
關於API方面。既然List是繼承於Collection介面，它自然就包含了Collection中的全部函式介面；由於List是有序佇列，它也額外的有自己的API介面。主要有“新增、刪除、獲取、修改指定位置的元素”、“獲取List中的子佇列”等。
複製程式碼
// Collection的API
abstract boolean add(E object)
abstract boolean addAll(Collection<? extends E> collection)
abstract void clear()
abstract boolean contains(Object object)
abstract boolean containsAll(Collection<?> collection)
abstract boolean equals(Object object)
abstract int hashCode()
abstract boolean isEmpty()
abstract Iterator<E> iterator()
abstract boolean remove(Object object)
abstract boolean removeAll(Collection<?> collection)
abstract boolean retainAll(Collection<?> collection)
abstract int size()
abstract <T> T[] toArray(T[] array)
abstract Object[] toArray()
// 相比與Collection，List新增的API：
abstract void add(int location, E object)
abstract boolean addAll(int location, Collection<? extends E> collection)
abstract E get(int location)
abstract int indexOf(Object object)
abstract int lastIndexOf(Object object)
abstract ListIterator<E> listIterator(int location)
abstract ListIterator<E> listIterator()
abstract E remove(int location)
abstract E set(int location, E object)
abstract List<E> subList(int start, int end)
複製程式碼
3 Set簡介
Set的定義如下：
public interface Set extends Collection {}
Set是一個繼承於Collection的介面，即Set也是集合中的一種。Set是沒有重複元素的集合。
關於API方面。Set的API和Collection完全一樣。
複製程式碼
// Set的API
abstract boolean add(E object)
abstract boolean addAll(Collection<? extends E> collection)
abstract void clear()
abstract boolean contains(Object object)
abstract boolean containsAll(Collection<?> collection)
abstract boolean equals(Object object)
abstract int hashCode()
abstract boolean isEmpty()
abstract Iterator<E> iterator()
abstract boolean remove(Object object)
abstract boolean removeAll(Collection<?> collection)
abstract boolean retainAll(Collection<?> collection)
abstract int size()
abstract <T> T[] toArray(T[] array)
abstract Object[] toArray()
複製程式碼
4 AbstractCollection
AbstractCollection的定義如下：
public abstract class AbstractCollection implements Collection {}
AbstractCollection是一個抽象類，它實現了Collection中除iterator()和size()之外的函式。
AbstractCollection的主要作用：它實現了Collection介面中的大部分函式。從而方便其它類實現Collection，比如ArrayList、LinkedList等，它們這些類想要實現Collection介面，通過繼承AbstractCollection就已經實現了大部分的介面了。
5 AbstractList
AbstractList的定義如下：
public abstract class AbstractList extends AbstractCollection implements List {}
AbstractList是一個繼承於AbstractCollection，並且實現List介面的抽象類。它實現了List中除size()、get(int location)之外的函式。
AbstractList的主要作用：它實現了List介面中的大部分函式。從而方便其它類繼承List。
另外，和AbstractCollection相比，AbstractList抽象類中，實現了iterator()介面。
6 AbstractSet
AbstractSet的定義如下：
public abstract class AbstractSet extends AbstractCollection implements Set {}
AbstractSet是一個繼承於AbstractCollection，並且實現Set介面的抽象類。由於Set介面和Collection介面中的API完全一樣，Set也就沒有自己單獨的API。和AbstractCollection一樣，它實現了List中除iterator()和size()之外的函式。
AbstractSet的主要作用：它實現了Set介面中的大部分函式。從而方便其它類實現Set介面。
7 Iterator
Iterator的定義如下：
public interface Iterator {}
Iterator是一個介面，它是集合的迭代器。集合可以通過Iterator去遍歷集合中的元素。Iterator提供的API介面，包括：是否存在下一個元素、獲取下一個元素、刪除當前元素。
注意：Iterator遍歷Collection時，是fail-fast機制的。即，當某一個執行緒A通過iterator去遍歷某集合的過程中，若該集合的內容被其他執行緒所改變了；那麼執行緒A訪問集合時，就會丟擲ConcurrentModificationException異常，產生fail-fast事件。關於fail-fast的詳細內容，我們會在後面專門進行說明。TODO
// Iterator的API
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()
8 ListIterator
ListIterator的定義如下：
public interface ListIterator extends Iterator {}
ListIterator是一個繼承於Iterator的介面，它是佇列迭代器。專門用於便利List，能提供向前/向後遍歷。相比於Iterator，它新增了新增、是否存在上一個元素、獲取上一個元素等等API介面。
複製程式碼
// ListIterator的API
// 繼承於Iterator的介面
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()
// 新增API介面
abstract void add(E object)
abstract boolean hasPrevious()
abstract int nextIndex()
abstract E previous()
abstract int previousIndex()
abstract void set(E object)