java集合类源码学习一

Posted 2020-10-19 fengshenjingjun

　对于java的集合类，首先看张图

 

这张图大致描绘出了java集合类的总览，两个体系，一个Collection集合体系一个Map集合体系。在说集合类之前，先说说Iterable这个接口，这个接口在jdk1.8之前，里面只有一个方法Iterator<T> iterator()，即返回一个T类型的迭代器，在1.8增加了两个default修饰的方法

default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }
default Spliterator<T> spliterator() {
        return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
    }

 这都是为了实现java函数式编程而加进去的方法，具体使用在这篇里面先不说，以后专门弄一篇来说这个。还有一个接口Iterator<E>，里面包含两个方法boolean hasNext()以及E next()，这两个方法一个用来判断集合有没有下一个元素，一个用来取出下一个元素。同样Iterator里有两个default方法，先跳过。Iterable接口的作用是，如果一个类实现了这个接口，或者它实现得接口继承了这个接口，那么它就可以用增强for循环来循环获得集合中的元素（虽然其实也是用了迭代器）；Iterator接口的作用是，如果一个类或它的父类实现了这个接口，那么就可以显式地用迭代器的hasNext()和next()来循环取值。下面我们来看看Collection接口：

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
    int size();

    boolean isEmpty();

    boolean contains(Object o);

    Iterator<E> iterator();

    Object[] toArray();

    <T> T[] toArray(T[] a);

    boolean add(E e);

    boolean remove(Object o);


    boolean containsAll(Collection<?> c);

   boolean addAll(Collection<? extends E> c);

    boolean removeAll(Collection<?> c);

   default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
        Objects.requireNonNull(filter);
        boolean removed = false;
        final Iterator<E> each = iterator();
        while (each.hasNext()) {
            if (filter.test(each.next())) {
                each.remove();
                removed = true;
            }
        }
        return removed;
    }

    boolean retainAll(Collection<?> c);

    void clear();
   
    boolean equals(Object o);

       int hashCode();

        @Override
    default Spliterator<E> spliterator() {
        return Spliterators.spliterator(this, 0);
    }

       default Stream<E> stream() {
        return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
    }

       default Stream<E> parallelStream() {
        return StreamSupport.stream(spliterator(), true);
    }
}

 抛开default方法，剩下的15个方法就是Collection集合系的最基本方法，将在它的实现类里面加以实现，这些方法的名称对应作用都很明显，就不细讲了，值得注意的是，这个接口继承了Iterable<E>接口，里面有个Iterator<E> iterator();方法，这意味着Collection集合系的实现类都可以用增强for循环来取值。在eclipse里Collection接口按F4查看引用，如下图

我们可以看到下面三个接口继承Collection接口（BeanContext不是java.util包下的，忽略），List，Queue和Set，以及一些实现类。这三个接口和图上的对应起来，我们一一来查看。先看List接口，它首先有Collection接口里的所有方法（不包含Collection的default方法），然后有几个自己的方法，需要注意的是里面有个listIterator方法，这个玩意也是个迭代器，不过比起Iterator，这玩意多了几个功能，其实相当于Iterator的一个扩展：

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {

boolean hasNext();
E next();
boolean hasPrevious();
E previous();
int nextIndex();
int previousIndex();
void remove();
void set(E e);
void add(E e);
}

 方法的意思也比较明朗，不过set方法是设置最后的值而add方法是往当前索引的前面加值。List有了这个迭代器，就可以任性取值了。同样地，看看Set接口和Queue接口，发现Set接口的方法基本和Collection里的一样，而Queue接口几乎完全不一样，除了add和remove方法，那么它应该是在子类或继承它的接口里去实现了Collection剩余的方法。好，明天继续学习。