Java基础系列（三十九）：集合之Collection

Collection是在前文中已经介绍过了，他是两种集合类型之一的父接口，首先我们来看一下它的框架结构

框架图

可以看出，作为顶级的框架，Collection仅仅是继承了Iterable接口，接下来，我们来看一下Iterable的源码，看看有什么收获。

public interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
    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);
    }
}

可以看到这个接口中有三个方法，其中iterator()方法可以给我们提供一个迭代器，这个在之前的教程就已经说过了，而forEach()方法提供了一个函数式接口的参数，我们可以使用lambda表达式结合来使用：

Collection<String> collection = ...;
collection.forEach(String s -> System.out.println(s));

这样就可以获取到每个值，它的底层实现是加强for循环，实际上也是迭代器去遍历，因为编译器会把加强for循环编译为迭代遍历。
Spliterator()是1.8新加的方法，字面意思可分割的迭代器，不同以往的iterator()需要顺序迭代，Spliterator()可以分割为若干个小的迭代器进行并行操作，既可以实现多线程操作提高效率，又可以避免普通迭代器的fail-fast(fail-fast机制是java集合中的一种错误机制。当多个线程对同一个集合的内容进行操作时，就可能会产生fail-fast事件)机制所带来的异常。Spliterator()可以配合1.8新加的Stream()进行并行流的实现，大大提高处理效率。具体的使用方法会在讲解Stream()的时候进行讲解。

Collection源码

接下来，我们来看一下Collection的源码，

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {

    //1
    int size();

    //2
    boolean isEmpty();

    //3
    boolean contains(Object o);

    //4
    Iterator<E> iterator();

    //5
    Object[] toArray();

    //6
    <T> T[] toArray(T[] a);

    //7
    boolean add(E e);

    //8
    boolean remove(Object o);

    //9
    boolean containsAll(Collection<?> c);

    //10
    boolean addAll(Collection<? extends E> c);

    //11
    boolean removeAll(Collection<?> c);

    //12
    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;
    }

    //13
    boolean retainAll(Collection<?> c);

    //14
    void clear();

    //15
    boolean equals(Object o);

    //16
    int hashCode();

    //17
    @Override
    default Spliterator<E> spliterator() {
        return Spliterators.spliterator(this, 0);
    }

    //18
    default Stream<E> stream() {
        return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
    }

    //19
    default Stream<E> `parallelStream`() {
        return StreamSupport.stream(spliterator(), true);
    }
}

可以看到，Collection()中提供了19个接口方法。接下来，我们来了解一下这些方法的作用：

1. size()，返回当前存储在集合中的元素个数。
2. isEmpty()，如果集合中没有元素，返回true。
3. contains(Object obj)，如果集合中包含了一个与obj相等的对象，返回true。
4. iterator()，返回这个集合的迭代器。
5. toArray()，返回这个集合的对象数组
6. toArray(T[] arrayToFill)，返回这个集合的对象数组，如果arrayToFill足够大，就将集合中的元素填入这个数组中。剩余空间填补null；否则，分配一个新数组，其成员类型与arrayToFill的成员类型相同，其长度等于集合的大小，并填充集合元素。
7. add(Object element)，将一个元素添加到集合中，如果由于这个调用改变了集合，返回true。
8. remove(Object obj)，从集合中删除等于obj的对象，如果有匹配的对象被删除，返回true。
9. containsAll(Collection<?> other)，如果这个集合包含other集合中的所有元素，返回true。
10. addAll(Collection<? extends E> other)，将other集合中的所有元素添加到这个集合，如果由于这个调用改变了集合，返回true。
11. removeAll(Collection<?> other)，从这个集合中删除other集合中存在的所有元素。如果由于这个调用改变了集合，返回true。
12. removeIf(Predicate<? super E> filter)，从这个集合删除filter返回true的所有元素，如果由于这个调用改变了集合，则返回true。
13. retainAll(Collection<?> other)，从这个集合中删除所有与other集合中的元素不同的元素。如果由于这个调用改变了集合，返回true。
14. clear()，从这个集合中删除所有的元素。
15. equals(Object o)，如果两个集合对象相等返回true。
16. hashCode()，返回该集合对象的哈希值。
17. spliterator()，返回分割后的若干个小的迭代器。
18. stream()，返回这个集合对于的流对象。
19. parallelStream()，返回这个集合的并行流对象。

可以看到，作为第一级的集合接口，Collection提供了一些基础操作（增，删），并且可以通过实现Iterable接口获取一个迭代器去遍历获取集合中的元素。

下节预告

下节我们来讲AbstractCollction这个类，作为Collection的第一级子类，它又给我们提供了什么作用呢？

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