java集合【1】—— 俯瞰Java集合分类

（一） java集合分类

之前大概分为三种，Set，List，Map三种，JDK5之后，增加Queue.主要由Collection和Map两个接口衍生出来,同时Collection接口继承Iterable接口，所以我们也可以说java里面的集合类主要是由Iterable和Map两个接口以及他们的子接口或者其实现类组成。我们可以认为Collection接口定义了单列集合的规范，每次只能存储一个元素，而Map接口定义了双列集合的规范，每次能存储一对元素。

• Iterable接口:主要是实现遍历功能

• • Collection接口: 允许重复

    • Set接口：无序，元素不可重复,访问元素只能通过元素本身来访问。
    • List接口：有序且可重复，可以根据元素的索引来访问集合中的元素。
    • Queue接口：队列,一般先进先出，可重复
• Map接口：映射关系，简单理解为键值对，Key不可重复，与Collection接口关系不大，只是个别函数使用到。

整个接口框架关系如下（来自百度百科）：

（1） Iterable接口

1. 内部定义的方法

java集合 最源头的接口，实现这个接口的作用主要是集合对象可以通过迭代器去遍历每一个元素。

源码如下：

// 返回一个内部元素为T类型的迭代器（JDK1.5只有这个接口）
Iterator iterator();

// 遍历内部元素，action意思为动作，指可以对每个元素进行操作（JDK1.8添加）
default void forEach(Consumer action) {}

// 创建并返回一个可分割迭代器（JDK1.8添加），分割的迭代器主要是提供可以并行遍历元素的迭代器，可以适应现在cpu多核的能力，加快速度。
default Spliterator spliterator() {
    return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}

从上面可以看出，foreach迭代以及可分割迭代，都加了default关键字，这个是Java 8 新的关键字，以前接口的所有接口，具体子类都必须实现，而对于deafult关键字标识的方法，其子类可以不用实现，这也是接口规范发生变化的一点。
下面我们分别展示三个接口的调用：

1.1 iterator方法

public static void iteratorHasNext(){
    List list=new ArrayList();
    list.add("Jam");
    list.add("Jane");
    list.add("Sam");
    // 返回迭代器
    Iterator iterator=list.iterator();
    // hashNext可以判断是否还有元素
    while(iterator.hasNext()){
        //next()作用是返回当前指针指向的元素,之后将指针移向下个元素
        System.out.println(iterator.next());
    }
}

当然也可以使用for-each loop方式遍历

for (String item : list) {
    System.out.println(item);
}

但是实际上，这种写法在class文件中也是会转成迭代器形式，这只是一个语法糖。class文件如下：

public class IterableTest {
    public IterableTest() { }
    public static void main(String[] args) {
        iteratorHasNext();
    }
    public static void iteratorHasNext() {
        List list = new ArrayList();
        list.add("Jam");
        list.add("Jane");
        list.add("Sam");
        Iterator iterator = list.iterator();
        Iterator var2 = list.iterator();
        while(var2.hasNext()) {
            String item = (String)var2.next();
            System.out.println(item);
        }
    }
}

需要注意的一点是，迭代遍历的时候，如果删除或者添加元素，都会抛出修改异常，这是由于快速失败【fast-fail】机制,属于一种自我保护的机制。

    public static void iteratorHasNext(){
        List list=new ArrayList();
        list.add("Jam");
        list.add("Jane");
        list.add("Sam");
        for (String item : list) {
            if(item.equals("Jam")){
                list.remove(item);
            }
            System.out.println(item);
        }
    }

从下面的错误我们可以看出，第一个元素是有被打印出来的，也就是remove操作是成功的，只是遍历到第二个元素的时候，迭代器检查，发现被改变了，所以抛出了异常。

Jam
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
    at IterableTest.iteratorHasNext(IterableTest.java:15)
    at IterableTest.main(IterableTest.java:7)

1.2 forEach方法

其实就是把对每一个元素的操作当成了一个对象传递进来，对每一个元素进行处理。

    default void forEach(Consumer action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }

当然像ArrayList自然也是有自己的实现的，那我们就可以使用这样的写法,简洁优雅。forEach()在java8中参数是java.util.function.Consumer,可以称为消费行为或者说动作类型。

list.forEach(x -> System.out.print(x));

同时，我们只要实现Consumer接口，就可以自定义动作，如果不自定义，默认迭代顺序是按照元素的顺序。

public class ConsumerTest {
    public static void main(String[] args) {
        List list=new ArrayList();
        list.add("Jam");
        list.add("Jane");
        list.add("Sam");
        MyConsumer myConsumer = new MyConsumer();
        Iterator it = list.iterator();
        list.forEach(myConsumer);
    }
    static class MyConsumer implements Consumer