Java基礎之集合框架

集合框架（collections framework）

首先要明確，集合表明了一組對象（和數組同樣，但數組長度不能變，而集合能）。Java中的集合框架定義了一套規範，用來表示、操做集合，使具體操做與實現細節解耦。

其實說白了，能夠把一個集合當作一個微型數據庫，操做不外乎「增刪改查」四種操做，咱們在學習使用一個具體的集合類時，須要把這四個操做的時空複雜度弄清楚了，基本上就能夠說掌握這個類了。

設計理念

主要理念用一句話歸納就是：提供一套「小而美」的API。API須要對程序員友好，增長新功能時能讓程序員們快速上手。
爲了保證核心接口足夠小，最頂層的接口（也就是Collection與Map接口）並不會區分該集合是否可變（mutability）,是否可更改（modifiability）,是否可改變大小（resizability）這些細微的差異。相反，一些操做是可選的，在實現時拋出UnsupportedOperationException便可表示集合不支持該操做。集合的實現者必須在文檔中聲明那些操做是不支持的。

爲了保證最頂層的核心接口足夠小，它們只能包含下面狀況下的方法：

1. 基本操做，像以前說的「增刪改查」

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

此外，全部的集合類都必須能提供友好的交互操做，這包括沒有繼承Collection類的數組對象。所以，框架提供一套方法，讓集合類與數組能夠相互轉化，而且能夠把Map看做成集合。

兩大基類Collection與Map

在集合框架的類繼承體系中，最頂層有兩個接口：

• Collection表示一組純數據

• Map表示一組key-value對

通常繼承自Collection或Map的集合類，會提供兩個「標準」的構造函數：

• 沒有參數的構造函數，建立一個空的集合類

• 有一個類型與基類（Collection或Map）相同的構造函數，建立一個與給定參數具備相同元素的新集合類

由於接口中不能包含構造函數，因此上面這兩個構造函數的約定並非強制性的，可是在目前的集合框架中，全部繼承自Collection或Map的子類都遵循這一約定。

Collection

java-collection-hierarchy

如上圖所示，Collection類主要有三個接口：

• Set表示不容許有重複元素的集合（A collection that contains no duplicate elements）

• List表示容許有重複元素的集合（An ordered collection (also known as a sequence)）

• Queue JDK1.5新增，與上面兩個集合類主要是的區分在於Queue主要用於存儲數據，而不是處理數據。（A collection designed for holding elements prior to processing.）

Map

MapClassHierarchy

Map並非一個真正意義上的集合（are not true collections），可是這個接口提供了三種「集合視角」（collection views ），使得能夠像操做集合同樣操做它們，具體以下：

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

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

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

總結

今天先開個頭，後面會陸陸續續來一系列乾貨，Stay Tuned。

須要說明一點，從此全部源碼分析都將基於Oracle JDK 1.7.0_71，請知悉。