(转)Java 集合系列01之 总体框架

之前多次翻阅,非常麻烦,记录下来。

下面总结来自 http://www.cnblogs.com/skywang12345/,转载要注意!

总体框架

主干是Collection和Map

1 (01) List是一个有序的队列,每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。
          List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。

(02) Set是一个不允许有重复元素的集合。
          Set的实现类有HastSet和TreeSet。HashSet依赖于HashMap,它实际上是通过HashMap实现的;TreeSet依赖于TreeMap,它实际上是通过TreeMap实现的。

2 Map是一个映射接口,即key-value键值对。Map中的每一个元素包含“一个key”和“key对应的value”。

AbstractMap是个抽象类,它实现了Map接口中的大部分API。而HashMap,TreeMap,WeakHashMap都是继承于AbstractMap。
   Hashtable虽然继承于Dictionary,但它实现了Map接口。

Collection

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
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 API

// 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()

List定义如下

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。和Set不同,List中允许有重复的元素。

// 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()
// 相比与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)

Set定义,Set的API和Collection完全一样。

// 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()

AbstractCollection定义

public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {}

AbstractCollection是一个抽象类,它实现了Collection中除iterator()和size()之外的函数。
AbstractCollection的主要作用:它实现了Collection接口中的大部分函数。从而方便其它类实现Collection,比如ArrayList、LinkedList等,它们这些类想要实现Collection接口,通过继承AbstractCollection就已经实现了大部分的接口了。

AbstractList的定义

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {}

AbstractList是一个继承于AbstractCollection,并且实现List接口的抽象类。它实现了List中除size()、get(int location)之外的函数。
AbstractList的主要作用:它实现了List接口中的大部分函数。从而方便其它类继承List。
另外,和AbstractCollection相比,AbstractList抽象类中,实现了iterator()接口。

AbstractSet的定义

public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E> {}

AbstractSet是一个继承于AbstractCollection,并且实现Set接口的抽象类。由于Set接口和Collection接口中的API完全一样,Set也就没有自己单独的API。和AbstractCollection一样,它实现了List中除iterator()和size()之外的函数。
AbstractSet的主要作用:它实现了Set接口中的大部分函数。从而方便其它类实现Set接口。

Iterator定义

public interface Iterator<E> {}
// Iterator的API
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()

Iterator是一个接口,它是集合的迭代器。集合可以通过Iterator去遍历集合中的元素。Iterator提供的API接口,包括:是否存在下一个元素、获取下一个元素、删除当前元素。
注意: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。关于fail-fast的详细内容,我们会在后面专门进行说明。TODO

ListIterator定义

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {}

ListIterator是一个继承于Iterator的接口,它是队列迭代器。专门用于便利List,能提供向前/向后遍历。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。

// ListIterator的API
// 继承于Iterator的接口
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()
// 新增API接口
abstract void add(E object)
abstract boolean hasPrevious()
abstract int nextIndex()
abstract E previous()
abstract int previousIndex()
abstract void set(E object)
时间: 2024-10-05 05:20:43

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