集合(Collection ArrayList LinkedList 泛型) 1

数组对象

数组是容器，即可以存储基本数据类型也可以存储引用数据类型，存储了引用数据类型的数组成为对象数组，如：String【】、Person【】、Student【】

public static void main(String[] args) {
        //创建存储Person对象的数组
        Person[] person = {
                new Person("张三",20),
                new Person("李四",30),
                new Person("王五",28),
        };
        //遍历数组
        for (int i = 0; i <person.length ; i++) {
            Person person = person[i];
            System.out.println(person.getName()+"::"+person.getAge());
        }
    }

数组弊端：

数组长度是固定的，一旦创建不可修改需要
需要添加元素，只能创建新数组，将数组中的元素进行复制

为了解决数组的定长问题，Java语言从JDK1.2后开始出现集合框架

Collection集合

集合：集合是Java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据

集合和数组都是容器，有什么区别？

数组的长度是固定的，集合的长度是可变的
数组中存储的是同一类型的元素，可以存储任意类型数据。集合存储的都是引用数据类型，如果想存储基本类型数据需要存储相应的包装类型

集合类的继承关系

Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是 java.util.List 和 java.util.Set 。其中， List 的特点是元素有序、元素可重复。 Set 的特点是元素不可重复。 List 接口的主要实现类有 java.util.ArrayList 和 java.util.LinkedList ， Set 接口的主要实现类有 java.util.HashSet 和 java.util.LinkedHashSet 。

注意 : 这张图只是我们常用的集合有这些，不是说就只有这些集合。

集合本身是一个工具，它存放在 java.util 包中。在 Collection 接口定义着单列集合框架中最最共性的内容。

Collection接口方法

Collection是所有单列集合的父类接口，因此Collection中定义了单列集合（List和Set）通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：

public boolean add(E e):把给定的对象添加到当前集合中。

public boolean addAll(Collection<? extends E>) 将另一个集合元素添加到当前集合中。

public void clear() : 清空集合中所有的元素。

public boolean remove(E e) : 把给定的对象在当前集合中删除。

public boolean contains(Object obj) : 判断当前集合中是否包含给定的对象。

public boolean isEmpty() : 判断当前集合是否为空。

public int size() : 返回集合中元素的个数。

public Object[] toArray() : 把集合中的元素，存储到数组中。

迭代器 Iterator接口

在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口 java.util.Iterator

想要遍历Collection集合，那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作，下面介绍一下获取迭代器的方法：public Iterator iterator() : 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。

迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

Iterator 接口的常用方法如下：

public E next() : 返回迭代的下一个元素。

public boolean hasNext() : 如果仍有元素可以迭代，则返回 true 。

接下来我们通过案例学习如何使用 Iterator 迭代集合中元素：

public static void main(String[] args) {
        //使用多态方式创建对象
        Collection<String > coll = new ArrayList<String>();
        //添加元素到集合
        coll.add("串串");
        coll.add("脱口秀");
        coll.add("汪汪队");
        //遍历
        //使用迭代器遍历 每个集合对象都有自己的迭代器
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        //泛型指的是 迭代出元素的数据类型
        while(it.hasNext()){//判断是否有迭代元素
            String s = it.next();//获取迭代出的元素
            System.out.println(s);
        }
    }

迭代器的实现原理

之前的案例完成了 Iterator 遍历集合的整个过程。当遍历集合时，首先通过调用 t 集合的 iterator()方法获得迭代器对象，然后使用 hashNext() 方法判断集合中是否存在下一个元素，如果存在，则调用next()方法将元素取出，否则说明已到达了集合末尾，停止遍历元素。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，为了让初学者能更好地理解迭代器的工作原理，接下来通过一个图例来演示 Iterator 对象迭代元素的过程：

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，当再次调用 next方法时，迭代器的索引会指向第二个元素并将该元素返回，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。

并发修改异常

使用迭代器遍历集合中，不能使用集合本身的方法改变集合的长度，一旦被改变将会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常。

 public static void main(String[] args) {
        Collection<String> coll = new ArrayList<String >();
        coll.add("hello1");
        coll.add("hello2");
        coll.add("hello3");
        coll.add("hello4");
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String str = it.next();
            if("hello2".equals(str)){
                coll.add("hello5");
            }
        }
    }

运行结果：

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
	at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
	at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
	at wensong.CollectionTest.IteratorException.main(IteratorException.java:16)

Process finished with exit code 1

以上程序，在迭代器遍历过程中，使用了集合 add方法修改集合的长度，这个操作是不允许的，被禁止的，程序中会抛出并发修改异常。

注意：如果我们使用集合的 remove()方法同样会抛出并发修改异常，但是删除倒数第二个元素则不会抛出异常。

原因：抛出并发修改异常的方法是迭代器的 next() 方法，当删除倒数第二个元素后，本次循环结束，再次执行 while循环时，此时条件为 false ，循环停止，没有再执行 next() 方法，所以没有异常抛出。