??在之前的學(xué)習(xí)中我們將Java的集合框架做了一個(gè)大致的分類，對(duì)集合的結(jié)構(gòu)有一定的了解，現(xiàn)在便是由表及里，我們深入學(xué)習(xí)Java的集合框架，今天主要學(xué)習(xí)Collection。
Collection做了什么？
??根據(jù)前一篇文章Java集合框架（一）類簡(jiǎn)介里面的集合框架圖可以知道，Collection是描述所有序列容器共性的根接口。使用接口描述的一個(gè)理由是它可以使我們能夠創(chuàng)建更通用的代碼。接口就是對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行規(guī)范，使對(duì)象具有做某些事情的能力。
??我們知道集合是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，我們程序中經(jīng)常要管理大量的對(duì)象，比如在學(xué)校的信息管理系統(tǒng)里，每一個(gè)學(xué)生的相關(guān)信息，都可以抽象成一個(gè)對(duì)象。這時(shí)候，我們就會(huì)把同一個(gè)類型的對(duì)象放在同一個(gè)集合中進(jìn)行集中管理。集合中存放了我們隨時(shí)可能需要使用到的對(duì)象，這就要求容器最起碼要提供增刪改等基本接口。這一點(diǎn)我們通過(guò)下面的類結(jié)構(gòu)圖也可以看出：
Collection作為根接口，定義了集合應(yīng)該具有的行為規(guī)范。
- int size(); 獲取集合大?。系脑?cái)?shù)量）
- boolean isEmpty(); 判斷集合是否為空（沒(méi)有元素時(shí)返回true）
- boolean contains(Object o); 集合是否包含特定元素；
- Iterator<E> iterator(); 返回一個(gè)Iterator(迭代器)，可以用于集合遍歷
- Object[] toArray(); 返回一個(gè)數(shù)組，該數(shù)組具有集合中的所有元素
- <T> T[] toArray(T[] a);返回一個(gè)指定了類型的數(shù)組。不再是單純的Object。
- boolean add(E e); 添加一個(gè)指定類型的元素
- boolean remove(Object o); 移除一個(gè)元素
- boolean containsAll(Collection<?> c);是否包含參數(shù)中的所有元素
- boolean addAll(Collection<? extends E> c);添加參數(shù)中的所有元素
- boolean removeAll(Collection<?> c);移除參數(shù)中的所有元素
- default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)；移除集合中滿足給定條件的所有元素
- boolean retainAll(Collection<?> c);只保存參數(shù)中的元素。(集合有改變就返回true)
- void clear();移除集合中所有元素
- boolean equals(Object o);
- int hashCode();
- default Spliterator<E> spliterator()；獲取一個(gè)Spliterator(可分割迭代器)，可以并行遍歷元素
- default Stream<E> stream()；返回一個(gè)順序流(Java8新特性，Stream API)
- default Stream<E> parallelStream()；返回一個(gè)并行流(Java8新特性，Stream API)
使用Iterator遍歷集合元素
??Iterator接口經(jīng)常被稱作迭代器，它是Collection接口的父接口。Iterator主要用于遍歷集合的元素。我們可以看看Iterator的接口設(shè)計(jì)：
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
default void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("remove");
}
default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
while (hasNext())
action.accept(next());
}
}
??可以看出Iterator接口中主要定義了4個(gè)方法：
- boolean hasNext();是否有下一個(gè)元素
- E next();獲取下一個(gè)元素
- default void remove()；Java8新添加，非必須方法
- default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action);Java8新添加，非必須方法
??其中有兩個(gè)default方法。default這個(gè)關(guān)鍵字，我們以前沒(méi)接觸過(guò)。這是從1.8引入的，為了和以前的接口兼容，這個(gè)我們先不去管它，還有forEachRemaing是一個(gè)高階函數(shù)，它可以接受一個(gè)lambda表達(dá)式。所以，實(shí)際上Iterator中也就只有兩個(gè)方法，一個(gè)是hasNext，目的是告訴使用者，還有沒(méi)有下一個(gè)元素，如果為false，說(shuō)明遍歷已經(jīng)完成了。還有一個(gè)是next,目的是取下一個(gè)元素。
??我們先使用這個(gè)迭代器遍歷一下List,例如：
public class IteratorExample {
public static void main(String args[]) {
LinkedList<Integer> ll = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ll.addLast(i);
}
Iterator<Integer> ii = ll.iterator();
while (ii.hasNext())
System.out.print(ii.next());
}
}
??大家可以再試一下ArrayList，體會(huì)一下Iterator的用法?？梢钥吹剑覀兏揪筒恍枰P(guān)心后面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只需要使用Iterator，不管后面是數(shù)組還是鏈表，都可以很方便地遍歷整個(gè)集合。
??如果需要我們自己來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)Iterator，我們應(yīng)該怎么做呢？我們可以參考一下ArrayList的源碼：
private class Itr implements Iterator<E> {
protected int limit = ArrayList.this.size;
int cursor; // index of next element to return
int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
int expectedModCount = modCount;
public boolean hasNext() {
return cursor < limit;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
int i = cursor;
if (i >= limit)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[lastRet = i];
}
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
try {
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
limit--;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}
??可以看到，ArrayList的Iterator就是在數(shù)組中逐個(gè)前進(jìn)，邏輯非常簡(jiǎn)單。
