Java集合包（二）——Collection接口及其子接口、抽象类 原理分析

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一：宏观架构

　　

　　拆解记忆如下：

　　1、接口：　Collection接口是集合顶层接口，定义了集合类中最基本的一系列操作方法；

　　　　　　　  Collection接口有两个主要的分支子接口，List 和 Set。

　　　　　　　  List接口在Collection接口的基础上，新增了一系列特有的数组操作相关方法；

　　　　　　　  Set接口与Collection接口一致，没有新增特有的操作方法；

　　2、抽象类：AbstractCollection抽象类实现了Collection接口中的大部分方法；

　　　　　　　  AbstractList抽象类继承了AbstractCollection并实现了List接口，基于AbstractCollection已实现的大部分集合方法的基础上，又实现了List接口中大部分新增的方法；

　　　　　　　  AbstractSet抽象类继承了AbstractCollection并实现了Set接口，针对Set集合的特有属性，对AbstractCollection中的某些实现方法进行了重写；

　　3、迭代接口：Collection中的iterator()方法会返回一个Iterator接口，定义了对通用集合类进行遍历的一系列方法；

                          ListIterator继承了Iterator接口，在List接口的ListIterator()方法返回一个ListIterator，额外增加了针对List进行遍历的一系列方法。

二：Collection接口

　　它是集合类的最顶层接口，对集合操作进行了高度抽象，定义了集合的基本操作：添加、删除、清空、遍历、包含判断、判断是否为空、获取大小等。

// 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()

三：List接口

　　继承于Collection接口，包含了Collection中的全部方法接口；同时，它定义了自己额外的API。主要有“添加、删除、获取、修改指定位置的元素”、“获取List中的子队列”等。

// 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)

四：Set接口

　　继承于Collection的接口，API和Collection完全一样，没有新增额外的接口。

// 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()

五：AbstractCollection抽象类

　　它实现了Collection接口中，除iterator()和size()之外的所有集合操作方法。

　　

六：AbstractList抽象类

　　继承于AbstractCollection，并且实现List接口。

　　它实现了List接口中的大部分函数，同时，在AbstractCollection的基础上实现了iterator()方法。

七：AbstractSet抽象类

　　它实现了Set接口中的大部分函数，对于某些Set操作特有的，在AbstractCollection的基础上进行了重写。

八：Iterator接口

　　它是集合的迭代器，提供了集合遍历的三个方法，包括：是否存在下一个元素、获取下一个元素、删除当前元素。

// Iterator的API
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()

九：ListIterator接口

　　继承于Iterator的接口，它是List特有的迭代器，在Iterator的三个方法基础上，新增了 添加、是否存在上一个元素、获取上一个元素等API。

// 继承于Iterator的接口
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()

// ListIterator新增的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)