JAVA集合系列(2)：接口 Collection

前言

首先，我们对Collection进行说明。下面先看看下JDK文档中对于Collection集合的一些说明：

public interface Collection<E> extends Iterable<E>

集合层次结构中的根界面 。
集合表示一组被称为其元素的对象。一些集合允许重复元素，而其他集合不允许。有些被命令和其他无序。

JDK不提供此接口的任何直接实现：它提供了更具体的子接口的实现，如Set和List。
该界面通常用于传递集合，并在需要最大的通用性的情况下对其进行操作。 
包或多重集（可能包含重复元素的无序集合）应直接实现此接口。

所有通用的Collection实现类，应提供两个"标准"构造函数：

• 一个void（无参数）构造函数，它创建一个空集合，
• 一个构造函数， Collection ，它创建一个与其参数相同的元素的新集合。 

实际上，后一个构造函数允许用户复制任何集合，生成所需实现类型的等效集合。 没有办法强制执行此约定（因为接口不能包含构造函数），而是所有Java平台库中的通用Collection实现。

实现要求：

• 默认方法实现（继承或其他）不应用任何同步协议。 如果Collection实现具有特定的同步协议，那么它必须覆盖默认实现以应用该协议。

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1、方法摘要

OK，我们来看一下Collection接口的一些方法摘要。

Collection接口中的方法

返回值类型	方法	描述
boolean	add(E e)	确保此集合包含指定的元素（可选操作）。
boolean	addAll(Collection<? extends E> c)	将指定集合中的所有元素添加到此集合（可选操作）。
void	clear()	从此集合中删除所有元素（可选操作）。
boolean	contains(Object o)	如果此集合包含指定的元素，则返回 true。
boolean	containsAll(Collection<?> c)	如果此集合包含指定 集合中的所有元素，则返回true。
boolean	equals(Object o)	将指定的对象与此集合进行比较以获得相等性。
int	hashCode()	返回此集合的哈希码值。
boolean	isEmpty()	如果此集合不包含元素，则返回 true 。
Iterator<E>	iterator()	返回此集合中的元素的迭代器。
default Stream<E>	parallelStream()	返回可能并行的 Stream与此集合作为其来源。
boolean	remove(Object o)	从该集合中删除指定元素的单个实例（如果存在）（可选操作）。
boolean	removeAll(Collection<?> c)	删除指定集合中包含的所有此集合的元素（可选操作）。
default boolean	removeIf(Predicate<? super E> filter)	删除满足给定谓词的此集合的所有元素。
boolean	retainAll(Collection<?> c)	仅保留此集合中包含在指定集合中的元素（可选操作）。
int	size()	返回此集合中的元素数。
default Spliterator<E>	spliterator()	创建一个Spliterator在这个集合中的元素。
default Stream<E>	stream()	返回以此集合作为源的顺序 Stream 。
Object[]	toArray()	返回一个包含此集合中所有元素的数组。
<T> T[]	toArray(T[] a)	返回包含此集合中所有元素的数组; 返回的数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。

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2、方法详细信息

接下来，通过几个demo测试类来了解下Collection中的这些方法详细信息。

【1】int size();

作用描述：返回此集合中的元素数。如果此collection包含超过Integer.MAX_VALUE个元素，则返回Integer.MAX_VALUE 。 

返回结果：此集合中的元素数 

测试程序:

@Test
public void test_size(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    collection.add("d");
    int size = collection.size();
    System.out.println("集合中元素的个数：" + size);
}

测试结果：

集合中元素的个数：4

【2】 boolean isEmpty();

作用描述：判断集合是否为空，如果为空，则返回 true；反之，则返回false。

返回结果：true/false

测试程序:

@Test
public void test_isEmpty(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    boolean isEmpty = collection.isEmpty();
    System.out.println("集合是否为空：" + isEmpty);
}

测试结果：

集合是否为空：false

【3】 boolean contains(Object o);

作用描述：判断集合是否包含指定元素，如果包含，则返回 true；反之，则返回false。

返回结果：true/false

测试程序：

@Test
public void test_isEmpty(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    boolean isContains = collection.contains("a");
    System.out.println("集合是否包含元素a：" + isContains);
}

测试结果：

集合是否包含元素a：true

【4】 Iteratble<E> iterator();

作用描述：返回此集合中的元素的迭代器。 没有关于元素返回顺序的保证（除非这个集合是提供保证的某个类的实例）。 

返回结果：一个 Iterator在这个集合中的元素 。

测试程序：

@Test
public void test_iterator() {
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");

    Iterator<String> iterator = collection.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        String next = iterator.next();
        System.out.println("迭代器遍历出来的集合元素：" + next);
    }
}

测试结果：

迭代器遍历出来的集合元素：a
迭代器遍历出来的集合元素：b
迭代器遍历出来的集合元素：c

【5】 Object[] toArray();

作用描述：返回一个包含此集合中所有元素的数组。如果此集合对其迭代器返回的元素的顺序做出任何保证，则此方法必须以相同的顺序返回元素。 返回的数组将是“安全的”，因为该集合不保留对它的引用。（换句话说，这个方法必须分配一个新的数组，即使这个集合是由数组支持的）。因此，调用者可以自由地修改返回的数组。此方法充当基于阵列和基于集合的API之间的桥梁。 

返回结果：一个包含此集合中所有元素的数组

测试程序：

@Test
public void test_toArray() {
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    System.out.println("集合元素：" + collection);

    Object[] objects = collection.toArray();
    for (int i = 0; i<objects.length;i++){
        System.out.println("数组元素：" + objects[i].toString());
    }
}

测试结果：

集合元素：[a, b, c]
数组元素：a
数组元素：b
数组元素：c

【6】 1-boolean remove();   2-void clear();

作用描述：1-移除集合中的元素；2-清空集合 

返回结果：1-true/false；2-void；

测试程序：

@Test
public void test_removeAndClear(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    System.out.println("集合元素：" + collection);

    boolean remove = collection.remove("c");
    System.out.println("移除元素a后的新集合：" + collection);

    collection.clear();
    System.out.println("清空后的集合：" + collection);
}

测试结果：

集合元素：[a, b, c]
移除元素a后的新集合：[a, b]
清空集合：[]

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愿你就像早晨八九点钟的太阳，活力十足，永远年轻。