认识Java Collections (一)

集合(Collections):也常被叫做容器(Container),是一种将多个元素聚合起来组成一个单元的对象。它常常用来储存、检索、操作聚合的数据。
Java Collections Framework包含以下3个要素：
[color=green]1.接口[/color]
使用抽象的数据类型来表示集合，使集合的操作具有数据独立性，不和特定的数据类型相关
[color=green]2.实现[/color]
实现了接口的定义，可复用的数据结构
[color=green]3.算法[/color]
算法是高效的可复用的功能单元，比如排序、搜索等。同时，算法又具有多态性，同一个算法可以被同一接口的不同实现进行调用。

从接口开始，来观察一下Collections的结构。

[color=blue]接口[/color]
核心的Collections接口封装了不同的集合类型，如下图所示：
[img]http://java.sun.com/docs/books/tutorial/figures/collections/colls-coreInterfaces.gif[/img]
这些集合的接口，给予我们在处理集合时忽略特定数据类型的能力。同时，它也是java 集合框架的基础。应当注意，Map并不Collection.
所有的集合接口的声明，都是泛型的，例如:
public interface Collection<E>......
而当你需要一个Collection的实例时，你需要使用特定的对象类型(String Integer 或者你自定义的对象)来替换E，以此来通知编译器在编译时将对象绑定。


为了确保Java Collections Interface的可维护性，Java平台并没有提供为每一种接口提供一些特殊需求的变种(这些变种可能包括不可更改的集合、固定长度的集合、只能添加的集合等)。Java平台的做法是，接口中定义的所有操作都被设计成可选的。一个接口的实现允许不支持接口中的方法。当调用一个没有被实现的操作时，则会抛出UnsupportedOperationException异常。

下面是对核心接口的一些描述：
[color=darkblue]·Collection [/color] 是集合体系架构的根，定义了所有集合最基本的操作。但是Java平台并没有给出此接口的具体实现，因为不同的接口有不同的需求，所以，平台实现的是继承此接口的其它子接口，如List Queue等。

[color=darkblue]·Set[/color] 一种不能包含重复元素的集合，是对数学中的集合概念的建模。

[color=darkblue]·List[/color] 一个有序集合，有时也被称作序列(sequence)。使用List，一般要对插入、访问进行成本控制。

[color=darkblue]·Queue[/color] 一个用来容纳具有处理优先级的元素的集合，除了具备基本的集合操外，还实现了一些特殊的插入、弹出及检查操作。
队列是典型的以FIFO处理数据的数据类型，但是，这并不是唯一的选择。除此之外，还有优先级队列等。队列根据实现提供的comparator或者元素的自然序列排列。每一种队列的实现都有自己的元素排列方式。

[color=darkblue]·Map[/color] Map是一种将key与value相关联的数据结构。不能包含重复的key，每一个key最多只能与一个value关联。

最后两种接口其实是Set与Map的sorted版本。包含了一些特殊的方法，按照升序来排列元素。


(To be continued....)