Collection类适配器

在开始整理Collection集合框架时，最应该了解的是几个抽象类：AbstractCollecton、AbstractList、AbstractSet和AbstractQueue等接口适配器类。在设计模式一书中有提到适配器模式，它包含三种形式：接口适配器、类适配器和对象适配器，而类适配器在java.util包的Collection中得到应用，作为Collection集合接口的抽象实现进行集中管理和封装共性。

Collection接口

从图中可以看出，Collection结构规定了聚合对象必须包含14个基本功能，其中size、contains、add和remove说明了数据结构中的大小、增加、删除和查找基本功能，而toArray和retainAll、isEmpty和clear都是在上面的四个基本功能上的扩展。此外，Iterable接口也说明了Collection对象可以使用foreach进行遍历。

AbstractCollection

先来看下它的源码定义

package java.util;
public abstract class AbstractCollection
    implements Collection {
    protected AbstractCollection() {
    }

    public abstract Iterator iterator();
    public abstract int size();
    public boolean add(Object obj) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    //具体实现方法... ... 
} 

只有iterator、size和add需要AbstractCollection子类进行实现，采用类适配器可以有效的较少系统代码规模、降低代码的维护成本。此外，抽象父类和接口适配的模式可以强迫子类实现未在Abstract中实现接口功能。从源码中可以看到，addAll、remove和contains等方法都依赖于iterator功能。

Iterator

迭代器在Collection中至关重要，它起到对聚合对象的有序访问功能。Collection中提供iterator工厂方法生成Iterator实例。迭代器本身包含的功能如下:

package java.util;
public interface Iterator {
    boolean hasNext();
    Object next();
    void remove();
}

也就是说Collection内部依赖的Iterato必须实现通过hashNext检查是否存在元素，next获取元素和remove删除当前元素的功能。

结论

Collection接口的适配器类AbstractCollection及其子接口List、Set、Queue的适配器类AbstractList、AbstractSet和AbstractQueue的原理相同，通过抽象类来实现接口，将子类实现中的公共方法交予抽象父类实现，减少系统复杂度，降低代码的维护成本。此外，由Iterator迭代器来实现对聚合Collection对象的有序访问，将复杂的对象访问控制封装与Iterator实现类中，也减少系统复杂度，降低代码的维护成本。