Java集合框架分析(一)综合概述

在 android 项目开发过程中，总会使用到 Collection，对于一些基础的使用方法还是可以的，但是涉及到较深层次的就有点力不从心了，所以打算开始彻底地学习一下 java 集合方面的知识点，做个记录总结，

分析工具

JavaJDK：1.7.0_79
AndroidStudio：3.5

首先来看下 java 集合框架的总图：

在这里插入图片描述

集合框架主要分为两大类: Collection 和 Map。

Collection

Collection 是 List、Set 等集合高度抽象出来的接口，它包含了这些集合的基本操作，它主要又分为两大部分：List和Set。

List 接口通常表示一个列表（数组、队列、链表、栈等），其中的元素可以重复，常用实现类为 ArrayList 和 LinkedList，另外还有不常用的 Vector。另外，LinkedList 还是实现了 Queue 接口，因此也可以作为队列使用。

Set 接口通常表示一个集合，其中的元素不允许重复（通过 hashcode 和 equals 函数保证），常用实现类有 HashSet 和 TreeSet，HashSet 是通过 Map 中的HashMap 实现的，而 TreeSet 是通过 Map 中的 TreeMap 实现的。另外，TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此是有序的集合（集合中的元素要实现 Comparable 接口，并覆写 Compartor 函数才行）。

我们看到，抽象类 AbstractCollection、AbstractList 和 AbstractSet 分别实现了Collection、List 和 Set 接口，这就是在 Java 集合框架中用的很多的适配器设计模式，用这些抽象类去实现接口，在抽象类中实现接口中的若干或全部方法，这样下面的一些类只需直接继承该抽象类，并实现自己需要的方法即可，而不用实现接口中的全部抽象方法。

AbstractList继承AbstractCollection实现List

/**
 * {@code AbstractList} is an abstract implementation of the {@code List} interface, optimized
 * for a backing store which supports random access. This implementation does
 * not support adding or replacing. A subclass must implement the abstract
 * methods {@code get()} and {@code size()}, and to create a
 * modifiable {@code List} it's necessary to override the {@code add()} method that
 * currently throws an {@code UnsupportedOperationException}.
 *
 * @since 1.2
 */
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {}

AbstractSet 继承AbstractCollection实现Set

/**
 * An AbstractSet is an abstract implementation of the Set interface. This
 * implementation does not support adding. A subclass must implement the
 * abstract methods iterator() and size().
 *
 * @since 1.2
 */
public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E> {}

AbstractCollection实现Collection

/**
 * Class {@code AbstractCollection} is an abstract implementation of the {@code
 * Collection} interface. A subclass must implement the abstract methods {@code
 * iterator()} and {@code size()} to create an immutable collection. To create a
 * modifiable collection it's necessary to override the {@code add()} method that
 * currently throws an {@code UnsupportedOperationException}.
 *
 * @since 1.2
 */
public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E>{}

Map

Map 是一个映射接口，其中的每个元素都是一个 key-value 键值对，同样抽象类 AbstractMap 通过适配器模式实现了 Map 接口中的大部分函数，TreeMap、HashMap、WeakHashMap 等实现类都通过继承 AbstractMap 来实现，另外，不常用的 HashTable 直接实现了 Map 接口，它和 Vector 都是 JDK1.0 就引入的集合类。

TreeMap继承AbstractMap实现NavigableMap

/*
* @since 1.2
 */
public class TreeMap<K, V> extends AbstractMap<K, V>
        implements SortedMap<K, V>, NavigableMap<K, V>, Cloneable, Serializable {}

NavigableMap继承SortedMap

public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V> {}

SortedMap接口继承Map接口

/**
 * A map that has its keys ordered. The sorting is according to either the
 * natural ordering of its keys or the ordering given by a specified comparator.
 */
public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V> {}

HashMap继承AbstractMap

public class HashMap<K, V> extends AbstractMap<K, V> implements Cloneable, Serializable {}

WeakHashMap继承AbstractMap

/*
 * @since 1.2
 * @see HashMap
 * @see WeakReference
 */
public class WeakHashMap<K, V> extends AbstractMap<K, V> implements Map<K, V> {}

Iterator

Iterator 是遍历集合的迭代器（不能遍历 Map，只用来遍历 Collection），Collection 的实现类都实现了 iterator() 函数，它返回一个 Iterator 对象，用来遍历集合，ListIterator 则专门用来遍历 List。而 Enumeration 则是 JDK1.0 时引入的，作用与 Iterator 相同，但它的功能比 Iterator 要少，它只能再 Hashtable、Vector 和 Stack 中使用。

ListIterator继承Iterator

/**
 * An ListIterator is used to sequence over a List of objects. ListIterator can
 * move backwards or forwards through the list.
 */
public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {}

以上便是集合的主要内容，我们下面的系列都是按照上面的内容进行详细的分析和总结，欢迎持续关注～

关于作者

专注于 Android 开发多年，喜欢写 blog 记录总结学习经验，blog 同步更新于本人的公众号，欢迎大家关注，一起交流学习～

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2. 公众号：码农的小世界

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