定義：Java 作為面向?qū)ο笳Z言，對象的操作必比然是重中之重。要操作一個對象容易，如果需要存儲多個對象，則需要一個容器，存儲多個對象可以使用數(shù)組，但是數(shù)組的長度是不可變的。所以有了集合的概念。Collection 集合，就是為了方便操作處理對象而誕生的。

本文基于 JDK 1.8 版本

Collection?：來源與 Java.util 包，先看看 Collection 的全家福類圖

Collection 可以主要分為 set、List 、Queue 三種類型。這里 Map 是不屬于 Collection 的，Map 是一個獨立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但是 Collention 又和 Map 的實現(xiàn)上又互相依賴。先說說 Collection 。

Collection 是一個的接口，是高度抽象出來的集合，包含了集合的基本操作和屬性

紅色框是Collection的基本方法（removeif 是1.8 出現(xiàn)的方法），藍色框是 JDK 8后添加的新方法。

一、Collection 基本方法

Collection基本方法：

1、添加方法boolean add(Object obj) : 添加一個對象boolean addAll(Collection c) : 添加一個集合的對象 2、刪除方法void clear() 移除所有對象boolean remove(Object) 移除一個對象boolean removeAll(Collection c) 移除一個集合的對象，只要有一個對象移除了，就返回true 3、判斷方法boolean contains(Object o) 判斷集合是否包含該對象boolean containsAll(Collection c) 判斷集合中是否包含指定的集合對象，只有包含所有的對象，才返回 true。boolean isEmpty() 判斷集合是否為空。 4、獲取方法Iterator<E> iterator() 迭代器 5、長度功能int size() 對象個數(shù) 6.交集功能boolean retainAll(Collection c) 移除此 Collection 中未包含在指定Collection 中的所有對象，簡單說就是，集合 1 和集合 2 進行對比，最終結(jié)果保存在集合 1 ，返回值表示的是 A是否發(fā)生變化。Java 8 新方法：boolean removeif(Predicate filter) 按照一定規(guī)則過濾集合中的對象。Predicate 用于判斷對象是否符合某個條件，例：public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("123");list.add("12");list.add("1");list.removeIf(s -> s.equals("123"));list.forEach(s -> System.out.println(s));}

二、迭代器（Iterator）

在說迭代器之前先說說 Collection 繼承的 Iterable 這個接口

解釋一下這個 Iterable 是啥

如果一個集合對象要表明自己支持迭代，可以使用foreach語句的特權(quán)，就必須實現(xiàn)Iterable接口，表明這個集合對象是可迭代的！然而實現(xiàn)Iterable接口，就必需為foreach語句提供一個迭代器來進行 foreach 操作。

也就是 迭代器（Iterator），所以 Iterable 接口要有 Iterator（） 這個方法返回一個實現(xiàn)了 Iterator 迭代器接口的對象。

那為什么要用這個接口而不直接實現(xiàn) Iterator 接口呢？我們帶著疑問去看看！

另外提一下 spliterator 方法，返回一個 spliterator 接口。叫做可分割迭代器(splitable iterator)，Spliterator就是為了并行遍歷元素而設(shè)計的一個迭代器，jdk1.8中的集合框架中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都默認實現(xiàn)了spliterator。這里只做一個簡單的介紹。

帶著疑問首先來看看 List 接口的 源代碼

可以看到 List 接口也有 Iterator 方法，下面我們看看 List 集合的實現(xiàn)類ArrayList

看到這里，可以解釋為什么 Collection 不直接實現(xiàn) Iterator 接口了：

List 集合族 與 Set 集合族 ，都是實現(xiàn)了 Iterable 接口 ，但都不是直接實現(xiàn) Iterator 接口，為什么要這樣做？

因為在 Iterator 接口的核心方法 next（）或者 hasNext （）都是依賴于迭代器當前的迭代的位置。

如果 Collection 實現(xiàn)了 Iterator 接口，肯定會導(dǎo)致集合對象中包含當前迭代位置的數(shù)據(jù)（指針）。

當集合在不同方法間被傳遞的時候，由于當前迭代的位置是不可以預(yù)置。那么 next 方法的結(jié)果會變成不可預(yù)知。

這樣看使用 Iterable 接口就不會有這樣問題，每一次調(diào)用都是返回一個新的迭代器。迭代器之間是互不干擾的。

看上圖 ArrayList 的 Iterator（）方法就很直觀了。

public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("123");list.add("12");list.add("1");Iterator<String> it = list.iterator();while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());}}

當我們使用迭代器時, 就是調(diào)用 list 實現(xiàn)的具體的 iterator 方法，每次使用迭代器的都是一個新的迭代器。

三、List 集合

List 接口的特點：有序集合，可以精確控制列表中每個元素的位置插入。 用戶可以通過整數(shù)索引訪問元素，并搜索列表中的元素。簡單來說就是 順序存儲，順序取出。可以重復(fù)。

List 還對 Iterator 作了實現(xiàn) ， ListIterator? 接口。

ListIterator 接口比 Iterator 要多了幾個方法。

hasPrevious() 和 previous() 方法都可以實現(xiàn)逆向遍歷。

add（）和 set（）方法可以向List 中添加和修改對象。

List 集合的常用子類

ArrayList?

ArrayList 是基于數(shù)組的， ArrayList 是無序的，它按照添加的先后順序排列。如果要對 ArrayList 進行排序，可以調(diào)用它的 sort（）方法。并提供一個 Comparator 比較器。

ArrayList 是線程不安全的。

LinkedList

LinkedList 是基于鏈表的，它是一個雙向鏈表，每個節(jié)點維護了一個 prev 和 next 指針。同時這個鏈表維護了 first 和 last指針，分別指向第一個元素和最后一個元素。

它也是一個無序列表，也是按照插入的先后順序排序。

LInkedList 對與快速訪問元素不如 ArrayList 快，因為 ArrayList 訪問元素是隨機的。

LinkedList 也是線程不安全的。

Vector

Vector 和 ArrayList 非常類似，但Vector 是同步的。

由 Vector 創(chuàng)建的 Iterator ，雖然和 ArrayList 創(chuàng)建的 Iterator 是同一個接口，但是由于其同步的特性，當Vector 創(chuàng)建一個 Iterator 并使用時，另一個線程改變了 Vector 的狀態(tài)，比如說添加或者刪除了一些元素， 這時再調(diào)用 Iterator的方法則會拋出異常。

Stack 類繼承與 Vector 類，是一個堆棧，Stack 提供的5個額外的方法 使 vector 可以當做堆棧使用。

四、Set 集合

Set 集合的特點

無序，不可重復(fù)。

Set 集合中常用的子類

HashSet

底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是哈希表（一個元素為鏈表的數(shù)組）

HashSet 是基于 HashMap 實現(xiàn)的，有點像是對 HashMap 做了封裝，而且只是用了 HashMap 的 key 來實現(xiàn)其特性。

HashSet 不允許重復(fù)，如果出現(xiàn)重復(fù)就覆蓋，允許為空。

HashSet 是線程不安全的。

TreeSet

底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是紅黑樹 （一個自平衡的二叉樹）

TreeSet 是一個有序的集合，它的作用是提供有序的Set集合。

TreeSet的性能比HashSet差但是我們在需要排序的時候可以用TreeSet因為他是自然排序也就是升序

LinkedHashSet

底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是由哈希表和鏈表組成。

LinkedHashSet 是不重復(fù)的，按插入的順序排序。

LinkedHashSet 是線程不安全的。

五、Map 集合

為什么 Map 不繼承 Collection？

首先 Map 提供的是鍵值對映射，而 Collection 是集合接口，提供的是一組數(shù)據(jù)。如果 Map 繼承了 Collection 接口，那么所有 Map 的實現(xiàn)類到底是使用鍵值對還是使用 Collection 來存放數(shù)據(jù)呢？所以既然是兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，那也就沒有必要去繼承 Collection接口了，同時還不違反接口隔離原則。假如有實現(xiàn)類需要使用的 Collection 接口，也不該是 Map 去繼承 Collection 接口。

六、總結(jié)

了解了以上的這些集合后，實際工作功能該如何選擇呢？

如果涉及到堆棧，隊列等操作，應(yīng)該考慮使用 List ，對于需要快速插入，刪除元素，應(yīng)該使用 LinkedList 。需要快速隨機訪問元素，則使用 ArrayList。

如果程序在單線程環(huán)境中，或者訪問僅在一個線程中進行，考慮非同步的類，其效率較高，如果多個線程則考慮?同步?的類。

要注意對哈希表的操作。作為 key 的對象要正確復(fù)寫 equals 和 hashCode 方法

感謝您的觀看，如果發(fā)現(xiàn)錯誤歡迎指出，謝謝！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java Collection 学习的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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