java jdk Collection and Map 关系图（实线是继承虚线是实现）

JavaCollectionAndMap.png

Collection

• Iterable

  Iterable定义了foreEach功能,同时具备操作元素Iterator迭代器

       //hasNext,next,remove
       Iterator<T> iterator();
  
       default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    } 
  

• Collection

  所有集合容器的顶级接口，它规范了集合的操作标准

   boolean add(E e); //添加元素
   boolean remove(Object o); //删除指定元素
   boolean containsAll(Collection<?> c);//返回 true如果这个集合包含指定集合的所有元素。
   boolean addAll(Collection<? extends E> c);
   boolean removeAll(Collection<?> c);
   void clear(); //删除集合中所有元素
   boolean equals(Object o);
   int size();//集合大小
   boolean isEmpty();//集合是否为NULL
   boolean contains(Object o);
   ....
  

  具体方法解释可以查看jdk1.8

• List

  继承了 Collection interface 线性方式存储，集合元素可以重复，List 有三个实现分别为 ArrayList, LikedList,Vector

  • ArrayList 可变数组，随机访问速度快，插入删除速度慢这是数组数据结构特性

//实现了List,并且实现了RandomAccess 实现了这个接口标准代表支持可随机访问,比如Vectory也实现了RandomAccess，
//而LikedList却没有实现，这只是一种分类思想，因为处理事情不一样所以依赖的标准也不一样
  public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

   //注意看它定义了一个Object数组 这里和Vector中elementData不一样，多了transient 不支持序列化，
  //并在当前类重写了 readObject和writeObject方法，这样在传输中不占用空间，保证了效率

   transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

   //添加元素时实际是将元素值赋值给数组对应的下标     elementData[size++] = e;
   public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

• LikedList 链表结构，新增删除速度快，访问较慢 这是链表数据结构特性

  //首先我们看下LinkedList实现了List，并且实现了Dque双向队列可 以支持LIFO形式也可以支持LIFO形式，详细情况可以单独去看Dque的实现
  public class LinkedList<E>
  extends AbstractSequentialList<E>
  implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable


   // 添加元素
   public boolean add(E e) {
      linkLast(e);
      return true;
   }  

  //Node 是链表的实现方式，添加元素是向末尾添加
   void linkLast(E e) {
      final Node<E> l = last;
      final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
      last = newNode;
      if (l == null)
          first = newNode;
      else
          l.next = newNode;
      size++;
      modCount++;
  }

• Vectory

//与List 实现的内容一模一样
public class Vector<E> extends AbstractList<E>
  implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

//为什么和ArrayList 一模一样 还做一个Vector呢？ 因为行为实现不一样
//它是安全的,因为它里面的public 方法都用了synchronized 互斥锁保证了线程安全，
//但这个锁不是一个优雅的锁实现，而是一个重量级锁，它的性能会比较差
//另外扩容倍数不一样

 public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

Set

继承了 Collection interface 线性方式存储，集合元素不可重复，Set 有三个实现分别为 HashSet, SortedSet

• HashSet hash表实际就是通过HashMap来实现的

      //通过hashMap来实现， 注意此处的transient 之前ArrayList中也有说明
       private transient HashMap<E,Object> map;
  
       //就是这么简单的添加，且非线程安全
      public boolean add(E e) {
          return map.put(e, PRESENT)==null;
      }
   
     //存入的对象需要重写 eques 和 hashCode这样可保证值不重复
  

• SortedSet