18.java 容器都有哪些？

JAVA容器类概述

1.常用容器分类

JAVA中的容器类主要分为两大类，一类是Map类，一类是Collection类，他们有一个共同的父接口Iterator，它提供基本的遍历，删除元素操作。Iterator还有一个子接口LinkIterator，它提供双向的遍历操作。

Collection是一个独立元素的序列，这些元素都服从一条或多条规则，它有三个子接口List，Set和Queue。其中List必须按照插入的顺序保存元素、Set不能有重复的元素、Queue按照排队规则来确定对象的产生顺序（通常也是和插入顺序相同）

Map是一组成对的值键对对象，允许用键来查找值。它允许我们使用一个对象来查找某个对象，也被称为关联数组，或者叫做字典。它主要包括HashMap类和TreeMap类。Map在实际开发中使用非常广，特别是HashMap，想象一下我们要保存一个对象中某些元素的值，如果我们在创建一个对象显得有点麻烦，这个时候我们就可以用上Map了，HashMap采用是散列函数所以查询的效率是比较高的，如果我们需要一个有序的我们就可以考虑使用TreeMap。

2.Iterator类

迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象，因为创建它的代价小。

Java中的Iterator功能比较简单，并且只能单向移动：

(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时，它返回序列的第一个元素。注意：iterator()方法是java.lang.Iterable接口,被Collection继承。

(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。

(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。

接口代码如下：

public interface Iterator<E> {    
public boolean hasNext();    
public E next();    
public void remove();}

Iterator可以不用管底层数据具体是怎样存储的，都能够通过next()遍历整个容器，那么它是如何实现的呢？我们来具体分析下Java里AbstractList实现Iterator的源代码：

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> { 
// List接口实现了Collection<E>, Iterable<E> 
  
    protected AbstractList() {  
    }  
    
    ...  
  
    public Iterator<E> iterator() {  
    return new Itr();  // 这里返回一个迭代器
    }  
  
    private class Itr implements Iterator<E> {  // 内部类Itr实现迭代器
       
    int cursor = 0;  
    int lastRet = -1;  
    int expectedModCount = modCount;  
  
   public boolean hasNext() {  // 实现hasNext方法
           return cursor != size();  
    }  
  
    public E next() {  // 实现next方法
            checkForComodification();  
        try {  
        E next = get(cursor);  
        lastRet = cursor++;  
        return next;  
        } catch (IndexOutOfBoundsException e) {  
        checkForComodification();  
       throw new NoSuchElementException();  
        }  
    }  
  
    public void remove() {  // 实现remove方法
        if (lastRet == -1)  
        throw new IllegalStateException();  
            checkForComodification();  
  
        try {  
        AbstractList.this.remove(lastRet);  
        if (lastRet < cursor)  
            cursor--;  
        lastRet = -1;  
        expectedModCount = modCount;  
       } catch (IndexOutOfBoundsException e) {  
       throw new ConcurrentModificationException();  
        }  
    }  
  
    final void checkForComodification() {  
        if (modCount != expectedModCount)  
        throw new ConcurrentModificationException();  
    }  
    }  
}

可以看到，实现next()是通过get(cursor)，然后cursor++，通过这样实现遍历。

这部分代码不难看懂，唯一难懂的是remove操作里涉及到的expectedModCount = modCount;

在网上查到说这是集合迭代中的一种“快速失败”机制，这种机制提供迭代过程中集合的安全性。

从源代码里可以看到增删操作都会使modCount++，通过和expectedModCount的对比，迭代器可以快速的知道迭代过程中是否存在list.add()类似的操作，存在的话快速失败!

参考文章1
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