目录

一、对象数组

数组的弊端

二、Collection集合

1、概述

集合和数组既然都是容器，它们有什么区别呢？

2、集合类的继承体系

3、Collection接口方法

三、迭代器

1、Iterator接口

 遍历集合的三种方法;

1、普通for循环

2.增强for循环（foreach）

3、使用iterator迭代器进行遍历

2、迭代器的实现原理

3、迭代器的源码分析

4、并发修改异常

四、List集合

1、List接口特点

2、List接口特有方发（带有索引）

五、ArrayList集合 

1、概述

一、对象数组

        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称为对象数组，例如：String[]，Person[]，Student[]。

public static void main(String[] args){
    //创建存储Person对象的数组
    Person[] persons = {
        new Person("张三",20),
        new Person("李四",21),
        new Person("王五",22),
    };
    //遍历数组
    for(int i = 0 ; i < persons.length; i++){
    	Person person = persons[i];
    	System.out.println(person.getName()+"::"+person.getAge());
    }
}

数组的弊端

数组长度是固定的，一旦创建不可修改。

需要添加元素，只能创建新的数组，将原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开始出现集合框架。

二、Collection集合

1、概述

集合：集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。

集合和数组既然都是容器，它们有什么区别呢？

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对应的包装类型。

2、集合类的继承体系

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。

3、Collection接口方法

Collection是所有单列集合的父接口，因此在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)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。

三、迭代器

1、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。

下面介绍一下迭代的概念：

 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。

void	remove()           从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。

 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 coll = new ArrayList();
    // 添加元素到集合
    coll.add("串串星人");
    coll.add("吐槽星人");
    coll.add("汪星人");
    //遍历
    //使用迭代器 遍历   每个集合对象都有自己的迭代器
    Iterator 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);
    }
}

 遍历集合的三种方法;

1、普通for循环

 Collection coll = new ArrayList();
        // 添加元素到集合
        coll.add("串串星人");
        coll.add("吐槽星人");
        coll.add("汪星人");

        //1.调用toArray方法返回包含此列表中所有元素的数组。
        Object[] o = coll.toArray();
        //2.遍历
        for (int i = 0; i < o.length; i++) {
            System.out.println(o[i]);
        }

2.增强for循环（foreach）

 Collection coll = new ArrayList();
        // 添加元素到集合
        coll.add("串串星人");
        coll.add("吐槽星人");
        coll.add("汪星人");
// for（  类型   临时遍历 ：集合名）{
        //       打印临时变量
        // }
        for (String str:coll){
            System.out.println(str);
        }

3、使用iterator迭代器进行遍历

上面有

2、迭代器的实现原理

我们在之前案例已经完成了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。

3、迭代器的源码分析

迭代器是遍历Collection集合的通用方式，任意Collection集合都可以使用迭代器进行遍历，那么每一种集合的自身特性是不同的，也就是存储元素的方式不同，那么是如何做到遍历方式的统一呢，接下来我们分析一下迭代器的源代码。

每个Collection集合都会实现，方法 Iterator iterator()，返回Iterator接口实现类，以ArrayList集合为例。

java.util.Iterator接口

public interface Iterator {
	boolean hasNext();
	E next();
}

java.util.ArrayList类

public class ArrayList extends AbstractList
        implements List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{
   
	public Iterator iterator() {
        return new Itr();
    }
    
   
    private class Itr implements Iterator {
    	public boolean hasNext() { }
        
        public E next() { }
    }
}

结论

所有集合的迭代器，全由内部类实现。

集合中定义内部类，实现迭代器接口，可以使所有集合的遍历方式统一。

调用迭代器的方法hasNext()，next()均执行集合中内部类的重写方法。

4、并发修改异常

在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 coll = new ArrayList();
    coll.add("hello1");
    coll.add("hello2");
    coll.add("hello3");
    coll.add("hello4");
    Iterator it = coll.iterator();
    while (it.hasNext()){
      String str = it.next();
      if("hello2".equals(str)){
         coll.add("hello5");
    }
}

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。

注意：每个迭代器遍历都有一个自己的迭代器

四、List集合

ava.util.List接口，继承Collection接口，有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。与Set接口不同，List接口通常允许重复元素。

1、List接口特点

List集合是有序的集合，存储和取出的顺序一致。

List集合允许存储重复的元素。

List集合中的每个元素具有索引。

提示：集合类名后缀是List，例如ArrayList，linkedList等，都是List接口实现类，都具有List接口的特点。

2、List接口特有方发（带有索引）

public void add(int index,E element)在列表的指定位置上插入元素。

public E get(int index) 返回列表中指定位置的元素。

public E set(int index,E element) 用指定元素替换列表中指定位置的元素，并返回替换前的元素。

public E remove(int index) 移除列表中指定位置的元素，并返回被移除之前的元素。

五、ArrayList集合  1、概述

java.util.ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，线程不安全，运行速度快。由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以ArrayList是最常用的集合。

许多程序员开发时非常随意地使用ArrayList完成任何需求，并不严谨，这种用法是不提倡的。