摘要：迭代器通常被成為輕量級(jí)對(duì)象創(chuàng)建它的代價(jià)很小。與迭代器可以用于數(shù)組和所有對(duì)象，之所以能夠工作，是因?yàn)槔^承了接口。

我覺(jué)得本章名字改成容器似乎更好理解，持有對(duì)象讓人感到一頭霧水
我們需要在任意時(shí)刻和任意位置創(chuàng)建任意數(shù)量的對(duì)象，所以依靠創(chuàng)建命名的引用來(lái)持有對(duì)象已經(jīng)滿足不了需求。
Java可以用數(shù)組和其他容器類來(lái)（List、Set、Queue、Map）來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，不同的容器類有各自的特性，滿足不同的需求。

Java SE5之前是沒(méi)有范型的，一個(gè)容器內(nèi)（以List為例）可以放置任意的對(duì)象。

public class Test  {
    // 用@SuppressWarnings抑制編譯器對(duì)“不受檢查的異?！钡木?    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static void main(String[] args) {
        // (1)
        List strList = new ArrayList() {
            {
                add("spidersama");
                add(520);
            }
        };
        // (2)
        for (Object obj : strList) {
            System.out.println(((String) obj).length());
        }
    }
}

沒(méi)有范型的問(wèn)題：

如上所示，(1)處的代碼在編譯和運(yùn)行的時(shí)候都沒(méi)有任何問(wèn)題；但是當(dāng)你在(2)處需要把Object類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)型成你需要的對(duì)象類型的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)?b>Integer是無(wú)法轉(zhuǎn)型成String類型的。

范型的好處

所以更安全的做法是，我們?cè)?strong>創(chuàng)建一個(gè)容器的時(shí)候就明確它能存放的類型是什么List strList = new ArrayList<>();。

編譯器將阻止我們放置其他類型的對(duì)象；

而且你在從容器中取出對(duì)象的時(shí)候，也不必在強(qiáng)制轉(zhuǎn)型，因?yàn)?b>List知道你需要的對(duì)象類型是什么，它將會(huì)幫你自動(dòng)轉(zhuǎn)型。

我們可以將聲明類型的子類放入該容器（即子類的向上轉(zhuǎn)型）。

Java容器類類庫(kù)的用途是“保存對(duì)象”，并將其劃分為兩個(gè)不同的概念。

Collection：一個(gè)獨(dú)立元素的序列。所有Collection都可以用foreach遍歷。

Map：一組成對(duì)的“鍵值對(duì)”對(duì)象，允許你使用鍵來(lái)查找值。

Arrays.asList();

Collections.addAll();

collection.addAll();

Collection的構(gòu)造器可以接受一個(gè)Collection來(lái)初始化

        Collection collection = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
        collection.addAll(Arrays.asList(new Integer[]{1, 2, 3}));

        Arrays.asList(new int[]{1, 2, 3});
        Arrays.asList(1, 2, 3);

        Collections.addAll(collection, new Integer[]{1, 2, 3});
        Collections.addAll(collection, 1, 2, 3);

注意：Arrays.asList()返回的ArrayList不可以添加元素，此ArrayList和java.util.ArrayList不是同一個(gè)類。

如果你要打印一個(gè)數(shù)組，需要用Arrays.toString()方法，直接打印數(shù)組顯示的是[I@61bbe9ba這種之前介紹過(guò)的格式。

容器由于重寫(xiě)了toString()方法，所以可以直接打印出可讀性強(qiáng)的結(jié)果。

由于不同Collection或Map的子類元素放置的規(guī)則和順序不同，所以向容器內(nèi)添加相同的元素，打印的結(jié)果不一定相同。

HashMap提供了最快的查找技術(shù)，沒(méi)有任何明顯的順序來(lái)保存其元素；TreeMap按照比較結(jié)果的升序保存鍵；LinkedHashMap按照插入順序保存鍵，同時(shí)還保留了HashMap的查詢速度。

List是一種可修改的序列，它允許在創(chuàng)建之后添加、移除元素，或者自我調(diào)整尺寸。

有兩種基本的List：

基本的ArrayList，它擅長(zhǎng)隨機(jī)訪問(wèn)元素，但是在List的中間插入和刪除元素時(shí)較慢

LinkedList，它通過(guò)代價(jià)較低的方式在List中進(jìn)行插入和刪除操作，提供了優(yōu)化的順序訪問(wèn)；但是隨機(jī)訪問(wèn)方面相對(duì)較慢。

主要方法略

迭代器是一個(gè)對(duì)象，他的工作是遍歷并選擇序列中的對(duì)象，而程序員不必知道該序列的底層結(jié)構(gòu)，即將遍歷序列的操作和序列底層的結(jié)構(gòu)分離。
迭代器通常被成為輕量級(jí)對(duì)象：創(chuàng)建它的代價(jià)很小。

Java的迭代器Iterator

Java的迭代器只能向前移動(dòng)

使用方法iterator()要求容器返回一個(gè)Iterator，Iterator準(zhǔn)備好返回序列的第一個(gè)元素

使用next()獲取序列中的下一個(gè)元素

使用hasNext()檢查序列中是否還有元素

使用remove()將迭代器新近返回的元素刪除

更強(qiáng)大的迭代器 ListIterator

它是Iterator的子類型，只能用于List的訪問(wèn)。

它可以雙向移動(dòng)

它可以返回當(dāng)前位置前一個(gè)元素和后一個(gè)元素的索引（即下標(biāo)）

可使用時(shí)set()方法替換訪問(wèn)過(guò)的最近的元素

可以使用listIterator(int index)直接創(chuàng)建一個(gè)指向索引處的ListIterator

如前所述，LinkedList也像ArrayList一樣實(shí)現(xiàn)了基本的List接口，但是它執(zhí)行插入和移除時(shí)比ArrayList要更高效，但是在隨機(jī)訪問(wèn)操作方面要慢。
LinkedList還添加了可以使其用作棧、隊(duì)列或雙端隊(duì)列的方法（是Queue的子類）。

LinkedList中的相同方法

正是由于LinkedList添加了棧和隊(duì)列的方法，使得內(nèi)部多了一些功能相同但名稱不同（為了覆蓋父類）的方法

getFirst() == element() ≈ peek()：都是返回第一個(gè)元素，但是在空List的時(shí)候處理不一樣

removeFirst() == remove() ≈ poll()：都是移除并返回列表的頭，但是在空List的時(shí)候處理不一樣

addFirst() == addLast()：都將某個(gè)元素插入隊(duì)尾

棧是一種先進(jìn)后出（Last In First Out，LIFO）的容器（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。
LinkedList能實(shí)現(xiàn)棧所有的功能。

主要方法

peek()：返回棧頂元素

pop()：返回并移除棧頂元素

push()：元素入棧

empty()：棧是否為空

Set不保存重復(fù)的元素。
Set與Collection有完全一樣的接口（方法），因此沒(méi)有任何額外的功能，實(shí)際上Set就是Collection只是行為不同（這就是繼承和多態(tài)思想的典型應(yīng)用：體現(xiàn)不同的行為）。

常用的幾種Set

HashSet：使用的是散列函數(shù)

TreeSet：將元素存儲(chǔ)在紅-黑樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。TreeSet默認(rèn)是按照字典序排序的；初始化TreeSet的時(shí)候可以設(shè)定排序的方式，如String.CASE_INSENSITIVE_ORDER就是按照字母序排列；你也可以寫(xiě)一個(gè)你自己的比較器Comparator。

LinkedHashSet：是HashSet的擴(kuò)展，但是元素順序是按照放插入順序保存的。

鍵值對(duì)

隊(duì)列是一個(gè)典型的先進(jìn)先出（First In First Out，F(xiàn)IFO）的容器。
隊(duì)列通常被當(dāng)作一種可靠的將對(duì)象從程序的一個(gè)區(qū)域傳輸?shù)搅硪粋€(gè)區(qū)域的途徑，尤其在并發(fā)編程中十分重要。

主要方法

offer()：將元素插入隊(duì)尾。

add()：同offer()，但是當(dāng)超出隊(duì)列長(zhǎng)度當(dāng)時(shí)候拋出異常。

peek()：不移除的返回隊(duì)頭元素；為空時(shí)返回null。

element()：同peek()，為空時(shí)拋出NoSuchElementException。

poll()：移除并返回隊(duì)頭元素，為空時(shí)返回null。

remove()：同poll()，為空時(shí)拋出NoSuchElementException異常。

優(yōu)先級(jí)隊(duì)列：按照優(yōu)先級(jí)的順序維護(hù)的隊(duì)列。
當(dāng)你在PriorityQueue上調(diào)用offer()方法來(lái)插入一個(gè)對(duì)象時(shí)，這個(gè)對(duì)象會(huì)在隊(duì)列中被排序。默認(rèn)的排序?qū)⑹褂脤?duì)象在隊(duì)列中自然順序，但是你可以通過(guò)提供自己的Comparator來(lái)修改這個(gè)順序。PriorityQueue可以確保當(dāng)你調(diào)用相關(guān)方法時(shí)，獲取的元素將是隊(duì)列中優(yōu)先級(jí)最高的元素。

Java中，實(shí)現(xiàn)Collection就必須提供iterator()方法，這有的時(shí)候會(huì)帶來(lái)麻煩。
直接生成Iterator是將隊(duì)列與消費(fèi)隊(duì)列的方法鏈接在一起耦合度最小的方式，并且與實(shí)現(xiàn)Collection相比，它在序列類上所施加的約束也少得多。

foreach可以用于數(shù)組和所有Collection對(duì)象，之所以能夠工作，是因?yàn)?b>Collection繼承了Iterable接口。

數(shù)組不是Iterable。

Iterable接口包含一個(gè)能夠產(chǎn)生Iterator的iterator()方法，并且Iterable接口被foreach用來(lái)在序列中移動(dòng)。換言之，任何實(shí)現(xiàn)了Iterable接口的類，都可以用與foreach語(yǔ)法。

11.13.1 適配器方法慣用法

如果需要多個(gè)foreach遍歷一個(gè)類的方法，例如該類需要支持向前和向后遍歷。這是只實(shí)現(xiàn)Iterable是不行的，可以編寫(xiě)其他返回類型為Iterable的方法來(lái)滿足foreach語(yǔ)句。這就是編寫(xiě)適配器。

// 反向遍歷部分代碼
public class Test extends ArrayList {
    public Test(Collection c) {
        super(c);
    }

    public Iterable reverse() {
        return new Iterable() {
            @Override
            public Iterator iterator() {
                return new Iterator() {
                    int index = size() - 1;
                    @Override
                    public boolean hasNext() {
                        return index >= 0;
                    }

                    @Override
                    public E next() {
                        return get(index--);
                    }
                };
            }
        };
    }
}

數(shù)組將數(shù)字與對(duì)象聯(lián)系起來(lái)。

Collection保存單一的元素，而Map保存相關(guān)聯(lián)的鍵值對(duì)。

List也建立數(shù)字索引與對(duì)象的關(guān)聯(lián)，List能夠自動(dòng)擴(kuò)充容量。

如果要進(jìn)行大量的隨機(jī)訪問(wèn)，就使用ArrayList；如果要經(jīng)常從表中間出入或刪除元素，則應(yīng)該使用LinkedList。

各種Queue以及棧的行為，由LinkedList提供支持。

Map是一種將對(duì)象（而非數(shù)字）與對(duì)象相關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)。HashMap設(shè)計(jì)用來(lái)快速訪問(wèn)；而TreeMap保持“鍵”始終處于排序狀態(tài)，所以沒(méi)有HashMap快。LinkedHashMap保持元素插入的順序，但是也通過(guò)散列提供了快速訪問(wèn)能力。

Set不接受重復(fù)元素。HashSet提供最快的查詢速度，而TreeSet保持元素處于排序狀態(tài)，LinkedHashSet以插入順序保存元素。

不要使用已過(guò)時(shí)的Vector、Hashtable和Stack。

容器分類