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全面接触Java集合框架

Mr.cai

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电梯直达

楼主

发表于 2011-7-26 22:54:06 |只看该作者 |倒序浏览

　Java平台提供了一个全新的集合框架。“集合框架”主要由一组用来操作对象的接口组成。不同接口描述一组不同数据类型。

Java 2集合框架图

　　集合接口：6个接口（短虚线表示），表示不同集合类型，是集合框架的基础。

　　抽象类：5个抽象类（长虚线表示），对集合接口的部分实现。可扩展为自定义集合类。

　　实现类：8个实现类（实线表示），对接口的具体实现。

　　在很大程度上，一旦您理解了接口，您就理解了框架。虽然您总要创建接口特定的实现，但访问实际集合的方法应该限制在接口方法的使用上；因此，允许您更改基本的数据结构而不必改变其它代码。

　　· Collection 接口是一组允许重复的对象。

　　· Set 接口继承 Collection，但不允许重复，使用自己内部的一个排列机制。

　　· List 接口继承 Collection，允许重复，以元素安插的次序来放置元素，不会重新排列。

　　· Map接口是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的key。拥有自己的内部排列机制。

　　· 容器中的元素类型都为Object。从容器取得元素时，必须把它转换成原来的类型。

　　Java 2简化集合框架图

集合接口

　　1.Collection 接口

　　用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。

　　(1) 单元素添加、删除操作：

　　　boolean add(Object o):将对象添加给集合

　　　boolean remove(Object o): 如果集合中有与o相匹配的对象，则删除对象o

　　(2) 查询操作：

　　　int size() ：返回当前集合中元素的数量

　　　boolean isEmpty() ：判断集合中是否有任何元素

　　　boolean contains(Object o) ：查找集合中是否含有对象o

　　　Iterator iterator() ：返回一个迭代器，用来访问集合中的各个元素

　　(3) 组操作：作用于元素组或整个集合

　　　boolean containsAll(Collection c): 查找集合中是否含有集合c 中所有元素

　　　boolean addAll(Collection c) : 将集合c 中所有元素添加给该集合

　　　void clear(): 删除集合中所有元素

　　　void removeAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中的所有元素

　　　void retainAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中不包含的元素

　　(4) Collection转换为Object数组：

　　　Object[] toArray() ：返回一个内含集合所有元素的array

　　　Object[] toArray(Object[] a) ：返回一个内含集合所有元素的array。运行期返回的array和参数a的型别相同，需要转换为正确型别。

　　此外，您还可以把集合转换成其它任何其它的对象数组。但是，您不能直接把集合转换成基本数据类型的数组，因为集合必须持有对象。

　　“斜体接口方法是可选的。因为一个接口实现必须实现所有接口方法，调用程序就需要一种途径来知道一个可选的方法是不是不受支持。如果调用一种可选方法时，一个 UnsupportedOperationException 被抛出，则操作失败，因为方法不受支持。此异常类继承 RuntimeException 类，避免了将所有集合操作放入 try-catch 块。”

　　Collection不提供get()方法。如果要遍历Collectin中的元素，就必须用Iterator。

　　1.1.AbstractCollection 抽象类

　　AbstractCollection 类提供具体“集合框架”类的基本功能。虽然您可以自行实现 Collection 接口的所有方法，但是，除了iterator()和size()方法在恰当的子类中实现以外，其它所有方法都由 AbstractCollection 类来提供实现。如果子类不覆盖某些方法，可选的如add()之类的方法将抛出异常。

　　1.2.Iterator 接口

　　Collection 接口的iterator()方法返回一个 Iterator。Iterator接口方法能以迭代方式逐个访问集合中各个元素，并安全的从Collection 中除去适当的元素。

　　(1) boolean hasNext(): 判断是否存在另一个可访问的元素

　　　　Object next(): 返回要访问的下一个元素。如果到达集合结尾，则抛出NoSuchElementException异常。

　　(2) void remove(): 删除上次访问返回的对象。本方法必须紧跟在一个元素的访问后执行。如果上次访问后集合已被修改，方法将抛出IllegalStateException。

　　“Iterator中删除操作对底层Collection也有影响。”

　　迭代器是故障快速修复（fail-fast）的。这意味着，当另一个线程修改底层集合的时候，如果您正在用 Iterator 遍历集合，那么，Iterator就会抛出 ConcurrentModificationException （另一种 RuntimeException异常）异常并立刻失败。

集合接口

　　1.Collection 接口

　　用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。

　　(1) 单元素添加、删除操作：

　　　boolean add(Object o):将对象添加给集合

　　　boolean remove(Object o): 如果集合中有与o相匹配的对象，则删除对象o

　　(2) 查询操作：

　　　int size() ：返回当前集合中元素的数量

　　　boolean isEmpty() ：判断集合中是否有任何元素

　　　boolean contains(Object o) ：查找集合中是否含有对象o

　　　Iterator iterator() ：返回一个迭代器，用来访问集合中的各个元素

　　(3) 组操作：作用于元素组或整个集合

　　　boolean containsAll(Collection c): 查找集合中是否含有集合c 中所有元素

　　　boolean addAll(Collection c) : 将集合c 中所有元素添加给该集合

　　　void clear(): 删除集合中所有元素

　　　void removeAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中的所有元素

　　　void retainAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中不包含的元素

　　(4) Collection转换为Object数组：

　　　Object[] toArray() ：返回一个内含集合所有元素的array

　　　Object[] toArray(Object[] a) ：返回一个内含集合所有元素的array。运行期返回的array和参数a的型别相同，需要转换为正确型别。

　　此外，您还可以把集合转换成其它任何其它的对象数组。但是，您不能直接把集合转换成基本数据类型的数组，因为集合必须持有对象。

　　“斜体接口方法是可选的。因为一个接口实现必须实现所有接口方法，调用程序就需要一种途径来知道一个可选的方法是不是不受支持。如果调用一种可选方法时，一个 UnsupportedOperationException 被抛出，则操作失败，因为方法不受支持。此异常类继承 RuntimeException 类，避免了将所有集合操作放入 try-catch 块。”

　　Collection不提供get()方法。如果要遍历Collectin中的元素，就必须用Iterator。

　　1.1.AbstractCollection 抽象类

　　AbstractCollection 类提供具体“集合框架”类的基本功能。虽然您可以自行实现 Collection 接口的所有方法，但是，除了iterator()和size()方法在恰当的子类中实现以外，其它所有方法都由 AbstractCollection 类来提供实现。如果子类不覆盖某些方法，可选的如add()之类的方法将抛出异常。

　　1.2.Iterator 接口

　　Collection 接口的iterator()方法返回一个 Iterator。Iterator接口方法能以迭代方式逐个访问集合中各个元素，并安全的从Collection 中除去适当的元素。

　　(1) boolean hasNext(): 判断是否存在另一个可访问的元素

　　　　Object next(): 返回要访问的下一个元素。如果到达集合结尾，则抛出NoSuchElementException异常。

　　(2) void remove(): 删除上次访问返回的对象。本方法必须紧跟在一个元素的访问后执行。如果上次访问后集合已被修改，方法将抛出IllegalStateException。

　　“Iterator中删除操作对底层Collection也有影响。”

　　迭代器是故障快速修复（fail-fast）的。这意味着，当另一个线程修改底层集合的时候，如果您正在用 Iterator 遍历集合，那么，Iterator就会抛出 ConcurrentModificationException （另一种 RuntimeException异常）异常并立刻失败。

集合接口

　　1.Collection 接口

　　用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。

　　(1) 单元素添加、删除操作：

　　　boolean add(Object o):将对象添加给集合

　　　boolean remove(Object o): 如果集合中有与o相匹配的对象，则删除对象o

　　(2) 查询操作：

　　　int size() ：返回当前集合中元素的数量

　　　boolean isEmpty() ：判断集合中是否有任何元素

　　　boolean contains(Object o) ：查找集合中是否含有对象o

　　　Iterator iterator() ：返回一个迭代器，用来访问集合中的各个元素

　　(3) 组操作：作用于元素组或整个集合

　　　boolean containsAll(Collection c): 查找集合中是否含有集合c 中所有元素

　　　boolean addAll(Collection c) : 将集合c 中所有元素添加给该集合

　　　void clear(): 删除集合中所有元素

　　　void removeAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中的所有元素

　　　void retainAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中不包含的元素

　　(4) Collection转换为Object数组：

　　　Object[] toArray() ：返回一个内含集合所有元素的array

　　　Object[] toArray(Object[] a) ：返回一个内含集合所有元素的array。运行期返回的array和参数a的型别相同，需要转换为正确型别。

　　此外，您还可以把集合转换成其它任何其它的对象数组。但是，您不能直接把集合转换成基本数据类型的数组，因为集合必须持有对象。

　　“斜体接口方法是可选的。因为一个接口实现必须实现所有接口方法，调用程序就需要一种途径来知道一个可选的方法是不是不受支持。如果调用一种可选方法时，一个 UnsupportedOperationException 被抛出，则操作失败，因为方法不受支持。此异常类继承 RuntimeException 类，避免了将所有集合操作放入 try-catch 块。”

　　Collection不提供get()方法。如果要遍历Collectin中的元素，就必须用Iterator。

　　1.1.AbstractCollection 抽象类

　　AbstractCollection 类提供具体“集合框架”类的基本功能。虽然您可以自行实现 Collection 接口的所有方法，但是，除了iterator()和size()方法在恰当的子类中实现以外，其它所有方法都由 AbstractCollection 类来提供实现。如果子类不覆盖某些方法，可选的如add()之类的方法将抛出异常。

　　1.2.Iterator 接口

　　Collection 接口的iterator()方法返回一个 Iterator。Iterator接口方法能以迭代方式逐个访问集合中各个元素，并安全的从Collection 中除去适当的元素。

　　(1) boolean hasNext(): 判断是否存在另一个可访问的元素

　　　　Object next(): 返回要访问的下一个元素。如果到达集合结尾，则抛出NoSuchElementException异常。

　　(2) void remove(): 删除上次访问返回的对象。本方法必须紧跟在一个元素的访问后执行。如果上次访问后集合已被修改，方法将抛出IllegalStateException。

　　“Iterator中删除操作对底层Collection也有影响。”

　　迭代器是故障快速修复（fail-fast）的。这意味着，当另一个线程修改底层集合的时候，如果您正在用 Iterator 遍历集合，那么，Iterator就会抛出 ConcurrentModificationException （另一种 RuntimeException异常）异常并立刻失败。