集合入门介绍第一章——认识集合和Collection接口

今天介绍JavaSE中一个常用的工具——集合，在介绍前，先看看一张集合框架关系图，我将集合中常用的接口和实现类做类标志，让刚入门的伙伴大概知道需要学习哪些常用的集合类，至于其他未作标记的接口或是实现类可以做个了解。

集合框架图如下：

先理一理其中的关系

集合中有两大总接口分别是Collection接口和Map接口。而Collection接口下有List和Set两个接口，实际上对于常用的集合类来说，我们只需学习List接口、Set接口和Map接口，大体上就足够了。

List接口的两个实现类：1、ArrayList（这个算是所有集合类中最常用的集合类，重点掌握）2、LinkListSet接口的两个实现类：1、HashSet  2、TreeSetMap接口的两个实现类：1、HashMap  2、TreeMap

有没有发现Set接口的两个实现类和Map接口的两个实现类很相似，都有Hash和Tree,这里可以先说Set接口底层的原理就是用Map接口实现的。

介绍到这，大家对集合中常用类有了一个名字上的印象和几者之间关系的认识。

简单的谈谈集合由来，我们都知道对象可以用来封装对象，但是要是对象也多了呢？
没有变化我们同样需要一个容器存储对象，而这个容器就是集合，集合是专门用来存储对象的类，这时集合的最大特点。有了这一层认识后，开始学习集合对象。

我们将集合定义为了存储对象的容器，既然是容器，就应该会操作容器中元素（容器中的对象的另一种叫法）的方法，再知道具体有哪些方法前，我们是不是可以自己推测出一些方法呢？

首先可以往容器中添加对象，是不是该有个添加的方法，Collection接口确实有提供添加的方法boolean add(Object obj),以此推测，应该会有删除方法：boolean remove(Object obj);判断方法：如判断是否为空boolean isEmpty()、判断是否包含某对象boolean contains(Object obj);获取集合对象中的方法：Iterator iterator()这个方法现在不了解没关系，我们现在只需知道这是一个获取集合对象的方法，所有的Collection对象都可以用这个方法获取集合中的元素；获取集合大小方法：int size()。

说到这基本把Collection接口中常用的方法讲完了，而List接口和Set接口又是继承Collection接口，同样包含父接口Collection这些常用方法，又将List接口和Set接口中的一些常用方法说完了，额，是不是太简单了，当然不是这样的，对象是千变万化的，只有一种容器是满足不了我们日常的需求，我们需要不同的容器应用在不同的场合中。因此才会有Set接口、List接口和Map接口等。而我们需要重点学习这些不同接口的自身的特点和应用场景。

概念有了，现在可以先来做个具体的例子。

 运行环境：JDK1.7   开发工具：Myeclipse10.7

新建一个java工程，定义一个CollectionTest1测试类。首先有一个问题：Collection是一个接口，它不能实例化为对象，这时需要选择一个它的实例类，我们就先选择最常用的ArrayList实现类来测试。具体代码如下：

package com.java.collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.Iterator;/** * Collction集合常用方法测试 */public class CollectionTest1 {    //创建Collection对象    @SuppressWarnings("rawtypes")    Collection  container = new ArrayList();    /**     * 添加对象（元素）     */    @SuppressWarnings("unchecked")    public void addElement(){        container.add("张三");        container.add("李四");        container.add("王五");        System.out.println(container);    }    /**     * 删除对象（元素)     */    public void deleteElement(){        container.remove("张三");        System.out.println(container);    }    /**     * 判断对象（元素）     */    public void judgeElement(){         System.out.println("是否包含王五" + container.contains("王五"));         System.out.println("是否包含张三" + container.contains("张三"));    }    /**     * 获取对象（元素）     */    @SuppressWarnings("rawtypes")    public void getElement(){        //第一种形式        System.out.println("第一种获取元素方法");        for(Iterator it = container.iterator(); it.hasNext();){            System.out.print(it.next() + "\t");        }        System.out.println();        //第二种形式        Iterator it = container.iterator();        System.out.println("第二种获取元素方法");        while(it.hasNext()){            System.out.print(it.next() + "\t");        }    }    public static void main(String[] args) {        CollectionTest1 ct1 = new CollectionTest1();        //添加        ct1.addElement();        //删除        ct1.deleteElement();        //判断        ct1.judgeElement();        //获取        ct1.getElement();    }}

测试结果如下：

有几个注意点：

1、控制台打印Collection对象和打印集合中的元素区别：Collection对象System.out.print(Collection对象);它会以    [ 元素 ]   形式输出在控制台上，如上图而System.out.print(it.next());打印获取到的集合中元素，没有方括号。

2、获取集合中元素的两种形式

在此先说下Iterator接口
Iterator接口，之前在Collection基本方法中提起到，之前只是有了个初步了解，知道Iterator接口是用来获取集合中元素。接下来我们就简单介绍这个集合对象的特殊接口——迭代器。

对于迭代器我们不需要知道它详细的代码实现方法，可以肯定的是它底层涉及到了遍历的算法。需要了解的是：迭代器是在容器内部实现的，也就是说集合中的内部类实现类该接口。具体原因是因为每一个容器数据结构都不同，它必须依赖具体容器。每一种容器因为内部数据结构的不同，获取其中元素方法必然会有所不同。通过该方式可以不需要暴露容器对象内部细节。可以说，对使用容器的人而言，迭代器的具体实现不重要，只要通过容器获取该迭代器的实现对象即可获取容器中元素。

总结一下：      1、迭代器是在Collection的内部类中被实现。      2、无需关注迭代器具体实现，获取迭代器对象就可以使用了。      3、通过迭代器获取集合元素，可隐藏集合对象的内部细节。

接下来再看迭代器的具体应用方法。

        //第一种形式        for(Iterator it = container.iterator(); it.hasNext();){            System.out.print(it.next() + "\t");        }             //第二种形式        Iterator it = container.iterator();        System.out.println("第二种获取元素方法");        while(it.hasNext()){            System.out.print(it.next() + "\t");        }

hasNext()用于判断集合中是否有元素next()用于获取集合中元素

此处有两种遍历方式，一种是for循环，另一种是while循环。两者各有优缺点，for循环有点是限定类Iterator对象的访问，在for循环结束后Iterator对象所占用内存便被释放，缺点：可读性差。while循环再循环外定义Iterator对象，循环结束后，Iterator对象依然存储，优点：可读性好点。两者遍历方式while()循环应用较多。