6 Container-2 Collection

# Collection

容器由来

对象数组：数组可以存储基本数据类型和引用类型，存储引用类型的数组就叫对象数组
容器（container）
由来 Java-->面向对象-->操作很多对象-->存储-->容器
- 容器与数组的区别
  1. 长度数组固定，容器（集合）可变
  2. 存储类型 数组可以是基本类型和引用类型，容器（集合）只能是引用类型
  3. 元素类型 数组只能存储同一类型，容器（集合）可以存储不同类型（一般也存储同一种类型）
  4. 方法数组方法有限，增删改非常不便，效率也不高；集合就不同了，可选择性多
  5. 数据结构数组元素有序可重复；集合可选择多

# Collection（java.util）

# 简介

Collection是所有单列集合的父接口，在Collection中定义了单列集合List、Set和Queue通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。

由于其重写了toString()方法，所以可以直接打印其内容。这点与数组不同，数组需要借助Arrays工具类

# 常用方法

注意

Collection如下方法底层会调用equals()判断，所以操作自定义类型时需要重写equals()

添加
- boolean add(E e)：添加该对象到下一个索引，当成一个元素
- boolean addAll(Collection c)：复制容器中其每一个元素，每个单独添加
删除
- void clear()：删除集合中所有元素，但集合还存在
- boolean remove(Object o)：区别 List 中的
- boolean removeAll(Collection c)：差集关系
- default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)：根据条件删除
判断
- boolean isEmpty()
- boolean contains(Object o) ：
- boolean containsAll(Collection<?> c) ：子集关系
- boolean equals(Object o)：（根据实际对象可能根据元素顺序依次）对比每个元素
- int hashCode()
交集
- boolean retainAll(Collection<?> c)：交集
获取容量
- int size()
返回迭代器，Collection特有
- Iterator iterator()
集合转数组
- Object[] toArray()
Stream 流

# Iterable（java.lang）

Collection接口继承了java.lang.Iterable接口，该接口有一个iterator()方法，返回一个实现了Iterator接口的对象。

# Iterator（java.util）

Iterator对象称为迭代器（设计模式的一种），主要用于遍历 Collection 集合中的元素。
GOF 给迭代器模式的定义为：提供一种方法访问一个容器（container）对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式，就是为容器而生。类似于“公交车上的售票员”、“火车上的乘务员”、“空姐”。——检票
Iterator 仅用于遍历集合，Iterator 本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建Iterator 对象，则必须有一个被迭代的集合。集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。

常用方法：

Iterator<E> iterator(): 获取Collection对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。这个接口的泛型跟着所属集合走，集合是什么泛型，迭代器就是什么泛型。每次调用都会得到一个全新的迭代器对象。
boolean hasNext()：如果容器中还有元素可以迭代，则返回 true。
E next()：指针下移，并返回迭代的元素。
default void remove()：删除集合的元素。但是是遍历过程中通过迭代器对象的remove方法，不是集合对象的remove方法。如果还未调用next()或在上一次调用 next() 方法之后已经调用了 remove 方法，再调用remove都会报IllegalStateException。

  Iterator<String> iterator = c.iterator();
  while (iterator.hasNext()) {
      // iterator.remove();// 错误
      String next = iterator.next();
      if ("123".equals(next)) {
          iterator.remove();
      }
      // iterator.remove();// 错误
  }

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迭代器执行原理如下：

在调用it.next()方法之前必须要调用it.hasNext()进行检测。若不调用，且下一条记录无效，会抛出NoSuchElementException异常。

Iterator迭代器对象在遍历集合时，内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素。在调用Iterator的next()方法之前，迭代器的索引位于第一个元素之前，不指向任何元素，当第一次调用迭代器的next()方法后，迭代器的索引会向后移动一位，指向第一个元素并将该元素返回，当再次~。依此类推，直到hasNext()方法返回 false，表示到达了集合的末尾，终止对元素的遍历。

# for each 循环

增强 for 循环（也称 foreach 循环）是JDK1.5以后出来的一个高级 for 循环，专门用来遍历Array和Collection。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，尽量不要对Collection中的元素进行增删操作。
Collection<E> extends Iterable<E>，（所有 Collection）实现此接口允许对象成为“foreach”语句目标。
```
ArrayList<String> arraylist = new ArrayList<>();
for(String s:arraylist){
    System.out.println(s);
}
```
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# 并发修改异常

ConcurrentModificationException现象：迭代器遍历集合，集合修改集合元素
原因：迭代器依赖于集合，而集合的改变导致迭代器预期的迭代次数发生改变
解决：
- 迭代器遍历，并利用Iterator的remove方法
- 集合遍历，集合修改（利用get()和size()），增加元素在集合末尾
- 删除元素时并跟上 break 语句

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上次更新: 2021/06/21, 15:45:42

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