Java集合源碼剖析：Java集合架構

Java集合工具包位於Java.util包下，包含了很多常用的資料結構，如數組、鏈表、棧、隊列、集合、雜湊表等。學習Java集合架構下大致可以分為如下五個部分：List列表、Set集合、Map映射、迭代器（Iterator、Enumeration）、工具類（Arrays、Collections）。

Java集合類的整體架構如下：

從上圖中可以看出，集合類主要分為兩大類：Collection和Map。

Collection是List、Set等集合高度抽象出來的介面，它包含了這些集合的基本操作，它主要又分為兩大部分：List和Set。

List介面通常表示一個列表（數組、隊列、鏈表、棧等），其中的元素可以重複，常用實作類別為ArrayList和LinkedList，另外還有不常用的Vector。另外，LinkedList還是實現了Queue介面，因此也可以作為隊列使用。

本欄目更多精彩內容：http://www.bianceng.cn/Programming/Java/

Set介面通常表示一個集合，其中的元素不允許重複（通過hashcode和equals函數保證），常用實作類別有HashSet和TreeSet，HashSet是通過Map中的HashMap實現的，而TreeSet是通過Map中的TreeMap實現的。另外，TreeSet還實現了SortedSet介面，因此是有序的集合（集合中的元素要實現Comparable介面，並覆寫Compartor函數才行）。

我們看到，抽象類別AbstractCollection、AbstractList和AbstractSet分別實現了Collection、List和Set介面，這就是在Java集合架構中用的很多的適配器設計模式，用這些抽象類別去實現介面，在抽象類別中實現介面中的若干或全部方法，這樣下面的一些類只需直接繼承該抽象類別，並實現自己需要的方法即可，而不用實現介面中的全部抽象方法。

Map是一個映射介面，其中的每個元素都是一個key-value索引值對，同樣抽象類別AbstractMap通過適配器模式實現了Map介面中的大部分函數，TreeMap、HashMap、WeakHashMap等實作類別都通過繼承AbstractMap來實現，另外，不常用的HashTable直接實現了Map介面，它和Vector都是JDK1.0就引入的集合類。

Iterator是遍曆集合的迭代器（不能遍曆Map，只用來遍曆Collection），Collection的實作類別都實現了iterator()函數，它返回一個Iterator對象，用來遍曆集合，ListIterator則專門用來遍曆List。而Enumeration則是JDK1.0時引入的，作用與Iterator相同，但它的功能比Iterator要少，它只能再Hashtable、Vector和Stack中使用。

Arrays和Collections是用來運算元組、集合的兩個工具類，例如在ArrayList和Vector中大量調用了Arrays.Copyof()方法，而Collections中有很多靜態方法可以返回各集合類的synchronized版本，即安全執行緒的版本，當然了，如果要用安全執行緒的結合類，首選Concurrent並發包下的對應的集合類。