Java中的collection架构

collection是java中用来收集对象的。java提供了collection的Api,为了避免出现死记api的情况,为了更好的使用collection,首先我们需要对collection的继承架构有一个清晰的认识。

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我们可以从这个架构图中得出很多信息

  • iterable在这个架构中处于顶端,说明所有collection都是可iterable的,意思就是所有collection都是可迭代的,所有继承自collection的list,set等等都实现了iterable接口,并且可以产生iterator进行迭代。
  • 操作对象的行为例如,add,remove等方法都定义在collection中,所以所有collection都可以添加或者移除对象,这是显而易见。
  • 收集对象的行为都定义在collection中,然而不同的对象不同的情境下,我们对对象会有不同的操作,如果想收集时记录每个对象的顺序,并可以按照索引取回每个物件,这样的行为定义在list中,如果想让对象拥有类似集合的那种性质,不重复,无序的,则这样的行为定义在set中,如果想和队列一样,这样的行为就定义在Queue中。

我们举个例子,例如我们最常使用的arraylist,它的架构是这样的

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abstractCollection实现了collection接口,实现了里面定义的行为
abstractList实现了list接口,实现了里面定义的行为
Arraylist则继承自abstractList类,并且实现了List接口。

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上面这个架构图就很简洁的介绍了collection中的各个接口类之间的继承关系。

总结

  • 在Java中,必須了解collection的基本架构,如此就不会繁杂的API所迷惑。Collection继承自Iterable接口
  • Iterable的iterator()规定返回一个Iterator的对象,这是因为,不同的对象会导致要一个个取出对象需要不同的方法,为了有个统一的方法进行迭代,循环访问所有的对象,而不用管是使用的哪种collection,所以可以使用 [Iterator 模式]
  • 由于Collection的父类是Iterable,這代表所有继承自Collection的对象,都可以使用iterator()方法返回Iterator对象,然後使用Iterator对象来循环访问所有的容器中的对象。

  • List对象,在收集对象时,会带有索引的信息,最基本的就是使用数组作为List的內部的存储结构,因为矩阵本身就是具有索引结构的,这其实就是ArrayList的实现。由於使用数组作为List的內部的存储结构,所以指定索引随机取出对象时非常快速,但插入对象则较慢。LinkedList 則在內部使用链表的结构实现,适合插入不适合随机存取。

  • Iterator基本上只能往后一个一个访问对象,也就是可以使用 hasNext()測試是否有下一对象,使用next()取得下一对象,而其子接口ListIterator,則提供了往前走訪对象的行為,也就是可以使 用hasPrevious()測試是否有上一对象,使用previous()取得上一物件。ListIterator可由List物件的 listIterator()返回,List具有索引特性,ListIterator則也提供了nextIndex()與previousIndex() 可以取得下一個或上一個索引。

  • Set中所收集的对象是不重复的,是否重复的判断则涉及到所收集对象的equals()及hashCode()的方法来判断,事实上, 所有要被Collection收集的对象,建议都重新定義其equals()與hashCode()方法,以在必要的使用供 Collection使用。

有了这些基本的架构认识,面对各个实例对象上复杂的参数,就不会再迷惑。

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