JDK源码(1.7) -- java.util.AbstractCollection<E>

java.util.AbstractCollection<E> 源码分析（JDK1.7）

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java.util.AbstractCollection<E>是一个抽象类，它的定义如下:

public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {
   //construct 
   
   //Query Operations
 
   // Modification Operations

   // Bulk Operations

   //  String conversion
}

(1)java.util.AbstractCollection<E>提供了对java.util.Collection<E>接口的骨干实现,以最大限度地减少了实现Collection接口所需要的工作。

(2)按照Collection接口规范中的建议，通常应提供一个void(无参数)和Collection构造方法。

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下面来看看java.util.AbstractCollection<E>中具体有哪些方法：

从下面的表格中可以看出java.util.AbstractCollection<E>接口中一共有14个方法，其中查询操作6个;修改操作2个;批量操作5个;字符串描述1个。

查询操作	public abstract Iterator<E> iterator()	返回在此collection中的元素上进行迭代的迭代器
	public abstract int size()	返回此collection中的元素数,如果此collection包含的元素大于Integer.MAX_VALUE，则返回Integer.MAX_VALUE
	public boolean isEmpty()	如果此collection不包含元素,则返回true
	public boolean contains(Object o)	如果此collection包含指定的元素,则返回true
	public Object[] toArray()	返回包含此collection中所有元素的数组
	public <T> T[] toArray(T[] a)	返回包含此collection中所有元素的数组
修改操作	public boolean add(E e)	确保此collection包含指定的元素
	public boolean remove(Object o)	从此collection中移除指定元素的单个实例
批量操作	public boolean containsAll(Collection<?> c)	如果此collection包含指定collection中的所有元素,则返回true
	public boolean addAll(Collection<? extends E> c)	将指定collection中的所有元素都添加到此collection中
	public boolean removeAll(Collection<?> c)	移除此collection中那些也包含在指定collection中的所有元素
	public boolean retainAll(Collection<?> c)	仅保留此collection中那些也包含在指定collection的元素
	public void clear()	移除此collection中的所有元素
字符串描述	public String toString()	返回此collection的字符串表示形式

java.util.AbstractCollection<E>从java.util.Collection<E>继承的方法如下:

1. boolean equals(Object o);
2. int hashCode();

再看下面的图示:

java.util.Collection<E>接口中一共定义了15个方法,java.util.AbstractCollection<E>对其中的11个方法提供了实现，其中iterator()、size()、equals()、hashCode()4个方法没有提供实现，需要由java.util.AbstractCollection<E>的扩展类来提供具体的实现。

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下面来看看java.util.AbstractCollection<E>中源码部分:

一、构造函数

    protected AbstractCollection() {
    }

二、具体方法

查询操作

(1) public abstract Iterator<E> iterator()

源代码如下:(抽象方法,由具体的子类提供实现)

public abstract Iterator<E> iterator();

(2) public abstract int size()

源代码如下:(抽象方法,由具体的子类提供实现)

public abstract int size();

(3) public boolean isEmpty()

源代码如下:

    public boolean isEmpty() {
        return size() == 0;
    }

(4) public boolean contains(Object o)

源代码如下:

    public boolean contains(Object o) {
        //返回此集合的Iterator对象
        Iterator<E> it = iterator();

        if (o==null) {
            //比较对象o为null,则循环Iterator查找是否有对象为null
            while (it.hasNext())
                if (it.next()==null)
                    return true;
        } else {
            //比较对象o不为null,则循环Iterator查找是否有对象与o相等
            while (it.hasNext())
                if (o.equals(it.next()))
                    return true;
        }
        return false;
    }

(5) public Object[] toArray()

源代码如下:

    public Object[] toArray() {
        //创建一个Object类型的数组，数组大小为Collection中元素的个数
        Object[] r = new Object[size()];
        //返回此collection的Iterator对象
        Iterator<E> it = iterator();
        //利用循环将Iterator中的对象赋值给Object数组
        for (int i = 0; i < r.length; i++) {
            if (! it.hasNext()) // fewer elements than expected
                return Arrays.copyOf(r, i);
            r[i] = it.next();
        }
        return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
    }

(6) public <T> T[] toArray(T[] a)

源代码如下:

    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        // Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
        int size = size();
        T[] r = a.length >= size ? a :
                  (T[])java.lang.reflect.Array
                  .newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
        Iterator<E> it = iterator();

        for (int i = 0; i < r.length; i++) {
            if (! it.hasNext()) { // fewer elements than expected
                if (a != r)
                    return Arrays.copyOf(r, i);
                r[i] = null; // null-terminate
                return r;
            }
            r[i] = (T)it.next();
        }
        return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
    }

修改操作

(1) public boolean add(E e)

源代码如下:(没有提供具体的实现，调用此方法会抛出异常)

    public boolean add(E e) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

(2) public boolean remove(Object o)

源代码如下:

    public boolean remove(Object o) {
        //返回Collection的Iterator对象
        Iterator<E> it = iterator();

        if (o==null) {
            //要删除的对象为null,则循环Iterator查找对象为null，并且删除掉
            while (it.hasNext()) {
                if (it.next()==null) {
                    it.remove();
                    return true;
                }
            }
        } else {
           //要删除的对象不为null,则循环Iterator查找对象，并且删除掉
            while (it.hasNext()) {
                if (o.equals(it.next())) {
                    it.remove();
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }        

批量操作

(1) public boolean containsAll(Collection<?> c)

源代码如下:

    public boolean containsAll(Collection<?> c) {
        //循环取出collection中的每个对象，然后去调用contains()方法
        for (Object e : c)
            if (!contains(e))
                return false;
        return true;
    }

(2) public boolean addAll(Collection<? extends E> c)

源代码如下:

    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        boolean modified = false;
        //循环取出要添加的子collection中的元素，然后去调用add()方法
        for (E e : c)
            if (add(e))
                modified = true;
        return modified;
    }

(3) public boolean removeAll(Collection<?> c)

源代码如下:

    public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        boolean modified = false;
        //返回collection的Iterator对象
        Iterator<?> it = iterator();
        //依次循环取出Iterator中的对象，然后调用contains()方法查看该对象是否在collectoin中,如果存在的话，则调用remove()方法删除掉
        while (it.hasNext()) {
            if (c.contains(it.next())) {
                it.remove();
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

(4) public boolean retainAll(Collection<?> c)

源代码如下:

    public boolean retainAll(Collection<?> c) {
        boolean modified = false;
        //返回Collection的Iterator对象
        Iterator<E> it = iterator();
       //依次循环取出Iterator中的对象,然后调用cotains()方法查看该对象是否在collection中，如果不存在的话则调用，则调用remove()方法删除掉
        while (it.hasNext()) {
            if (!c.contains(it.next())) {
                it.remove();
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

(5) public void clear()

源代码如下:

    public void clear() {
        //返回collection集合的Iterator对象
        Iterator<E> it = iterator();
        //依次循环Iterator取出每一个对象，然后调用remove()方法删除掉
        while (it.hasNext()) {
            it.next();
            it.remove();
        }
    }

字符串描述

(1) public String toString()

    public String toString() {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (! it.hasNext())
            return "[]";

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append('[');
        for (;;) {
            E e = it.next();
            sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
            if (! it.hasNext())
                return sb.append(']').toString();
            sb.append(',').append(' ');
        }
    }

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