CoreJava读书笔记--集合（一）--Java集合框架

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我是靠谱客的博主清爽八宝粥，最近开发中收集的这篇文章主要介绍CoreJava读书笔记--集合（一）--Java集合框架，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

Java集合框架

（一）将集合的接口与实现分离

事实上，Java的集合类库也是将接口与实现分离的。这句话的意思就是：集合会定义接口，然后再实现接口。我们举个例子，看看对列Queue是如何接口与实现分离的。

队列接口指出可以在队列尾部添加元素，队列头部删除元素，并且可以查找队列元素的个数。那么，我们可以把队列接口用下面简单的形式表现出来：

public interface Queue<E>
{
    public add(E element);
    public E remove();
    public int size();
}

这个接口并没有说明是如何实现的，队列通常有两种实现方式：一、循环数组，二、链表

假设队列的两种实现是如下代码：

public class CircularArrayQueue<E> implements Queue<E>
{
    private int head;
    private int tail;
    
    CircularArrayQueue(int capacity){...}
    public void add(E element){...}
    public E remove(){...}
    public int size(){...}
}


public class LinkedListQueue<E> implements Queue<E>
{
    private Link head;
    private Link tail;

    LinkedListQueue(){...}
    public viod add(E element){...}
    public E remove(){...}
    public int size(){...}
}

其实我们不必知道队列使用的是那种实现，只有我们在构建集合对象时，使用具体的类才有意义。还有一点需要说明的是：我们可以使用接口类型存放集合的引用。

Queue<Customer> cus = new CircularArrayQueue<>(100);

//利用这种方式的好处，就是一旦我们需要使用其他实现方式，我们只需要修改调用的构造器即可

Queue<Customer> cus = new LinkedListQueue<>(100);

（二）Collection接口

在Java类库中，集合类的基本接口是Collection接口，这个接口有两个常见的方法：

public interface Collection<E>
{
    ...
    boolean add(E element);
    Iterator<E> iterator();
}

add方法用于向集合中添加元素，如果添加元素确实改变了集合，就返回true，否则false；

iterator方法用于返回一个实现了Iterator接口的对象，可以使用这个迭代器依次访问集合中的元素。

（三）迭代器

Iterator接口有4个方法：

public interface Iterator<E>
{
    E next();
    boolean hasNext();
    void remove();
    default void forEachRemaining(Cosumer<? super E> action);
}

通过循环，反复调用next方法，可以逐个访问集合中的每个元素。但是如果到达了集合末尾，next方法将抛出一个NoSuchElementException异常，因此在调用next方法之前需要调用hasNext方法进行判断。

Collection<Stirng> c = ...;
Iterator<String> it = c.iterator();
while(it.hasNext()){
    String element = it.next();
    do something with element
}

也可以使用for-each循环遍历集合元素：

for(String element : c){
    do something with element
}

在Java8中，甚至不用写循环，可以调用forEachRemaining方法并提供一个lambda表达式，将对迭代器的每一个元素调用这个表达式，直到没有元素为止。

iterator.forEachRemaining(element->do something with element);

还有一个方法是remove方法，它将删除上次next方法返回的元素。更重要的是，next方法和remove方法具有相互依赖性，如果调用remove方法之前没有调用next方法，那么将会抛出一个IllegalStateException异常。比如要删除两个相邻的元素：

it.remove();
it.next();//这非常重要，否则会抛出异常
it.remove();

（四）泛型实用方法

由于Collection和Iterator都是泛型接口，所以可以编写操作任何集合类型的实用方法，例如contains方法，Java类库设计者认为，这些实用方法中的某些方法非常有用，应该将它们提供给类库的使用者，这样类库使用者就不必再重新构建这些实用方法了。

事实上，Collection接口声明了很多方法，所有的实现类都必须提供这些方法，可看API，如果每个使用者都要提供这么多方法，那就太麻烦了。所以Java类库又为我们提供了一个实现了某些实用方法的抽象类AbstractCollection，这些实用方法已经在这个抽象类中帮我们实现了，除非针对你的需求，你有更高效的处理方式，你可以重写该方法。