Java基础之集合框架

集合框架（collections framework）

首先要明确，集合表明了一组对象（和数组同样，但数组长度不能变，而集合能）。Java中的集合框架定义了一套规范，用来表示、操做集合，使具体操做与实现细节解耦。

其实说白了，能够把一个集合当作一个微型数据库，操做不外乎“增删改查”四种操做，咱们在学习使用一个具体的集合类时，须要把这四个操做的时空复杂度弄清楚了，基本上就能够说掌握这个类了。

设计理念

主要理念用一句话归纳就是：提供一套“小而美”的API。API须要对程序员友好，增长新功能时能让程序员们快速上手。
为了保证核心接口足够小，最顶层的接口（也就是Collection与Map接口）并不会区分该集合是否可变（mutability）,是否可更改（modifiability）,是否可改变大小（resizability）这些细微的差异。相反，一些操做是可选的，在实现时抛出UnsupportedOperationException便可表示集合不支持该操做。集合的实现者必须在文档中声明那些操做是不支持的。

为了保证最顶层的核心接口足够小，它们只能包含下面状况下的方法：

1. 基本操做，像以前说的“增删改查”

2. There is a compelling performance reason why an important implementation would want to override it.

此外，全部的集合类都必须能提供友好的交互操做，这包括没有继承Collection类的数组对象。所以，框架提供一套方法，让集合类与数组能够相互转化，而且能够把Map看做成集合。

两大基类Collection与Map

在集合框架的类继承体系中，最顶层有两个接口：

• Collection表示一组纯数据

• Map表示一组key-value对

通常继承自Collection或Map的集合类，会提供两个“标准”的构造函数：

• 没有参数的构造函数，建立一个空的集合类

• 有一个类型与基类（Collection或Map）相同的构造函数，建立一个与给定参数具备相同元素的新集合类

由于接口中不能包含构造函数，因此上面这两个构造函数的约定并非强制性的，可是在目前的集合框架中，全部继承自Collection或Map的子类都遵循这一约定。

Collection

java-collection-hierarchy

如上图所示，Collection类主要有三个接口：

• Set表示不容许有重复元素的集合（A collection that contains no duplicate elements）

• List表示容许有重复元素的集合（An ordered collection (also known as a sequence)）

• Queue JDK1.5新增，与上面两个集合类主要是的区分在于Queue主要用于存储数据，而不是处理数据。（A collection designed for holding elements prior to processing.）

Map

MapClassHierarchy

Map并非一个真正意义上的集合（are not true collections），可是这个接口提供了三种“集合视角”（collection views ），使得能够像操做集合同样操做它们，具体以下：

• 把map的内容看做key的集合（map’s contents to be viewed as a set of keys）

• 把map的内容看做value的集合（map’s contents to be viewed as a collection of values）

• 把map的内容看做key-value映射的集合（map’s contents to be viewed as a set of key-value mappings）

总结

今天先开个头，后面会陆陆续续来一系列干货，Stay Tuned。

须要说明一点，从此全部源码分析都将基于Oracle JDK 1.7.0_71，请知悉。