Java集合框架綜述
最近被陸陸續續問了幾遍HashMap的實現，回答的不好，打算復習復習JDK中的集合框架，并嘗試分析其源碼，這么做一方面是這些類非常實用，掌握其實現能更好的優化我們的程序；另一方面是學習借鑒JDK是如何實現了這么一套優雅高效的類庫，提升編程能力。
在介紹具體適合類之前，本篇文章對Java中的集合框架做一個大致描述，從一個高的角度俯視這個框架，了解了這個框架的一些理念與約定，會大大幫助后面分析某個具體類，讓我們開始吧。
集合框架（collections framework）
首先要明確，集合代表了一組對象（和數組一樣，但數組長度不能變，而集合能）。Java中的集合框架定義了一套規范，用來表示、操作集合，使具體操作與實現細節解耦。
其實說白了，可以把一個集合看成一個微型數據庫，操作不外乎“增刪改查”四種操作，我們在學習使用一個具體的集合類時，需要把這四個操作的時空復雜度弄清楚了，基本上就可以說掌握這個類了。
設計理念
主要理念用一句話概括就是：提供一套“小而美”的API。API需要對程序員友好，增加新功能時能讓程序員們快速上手。
為了保證核心接口足夠小，最頂層的接口（也就是Collection與Map接口）并不會區分該集合是否可變（mutability）,是否可更改 （modifiability）,是否可改變大小（resizability）這些細微的差別。相反，一些操作是可選的，在實現時拋出UnsupportedOperationException即可表示集合不支持該操作。集合的實現者必須在文檔中聲明那些操作是不支持的。
為了保證最頂層的核心接口足夠小，它們只能包含下面情況下的方法：
-
基本操作，像之前說的“增刪改查”
-
There is a compelling performance reason why an important implementation would want to override it.
此外，所有的集合類都必須能提供友好的交互操作，這包括沒有繼承Collection類的數組對象。因此，框架提供一套方法，讓集合類與數組可以相互轉化，并且可以把Map看作成集合。
兩大基類Collection與Map
在集合框架的類繼承體系中，最頂層有兩個接口：
-
Collection表示一組純數據 -
Map表示一組key-value對
一般繼承自Collection或Map的集合類，會提供兩個“標準”的構造函數：
-
沒有參數的構造函數，創建一個空的集合類
-
有一個類型與基類（
Collection或Map）相同的構造函數，創建一個與給定參數具有相同元素的新集合類
因為接口中不能包含構造函數，所以上面這兩個構造函數的約定并不是強制性的，但是在目前的集合框架中，所有繼承自Collection或Map的子類都遵循這一約定。
Collection
java-collection-hierarchy
如上圖所示，Collection類主要有三個接口：
-
Set表示不允許有重復元素的集合（A collection that contains no duplicate elements） -
List表示允許有重復元素的集合（An ordered collection (also known as a sequence)） -
QueueJDK1.5新增，與上面兩個集合類主要是的區分在于Queue主要用于存儲數據，而不是處理數據。（A collection designed for holding elements prior to processing.）
Map
MapClassHierarchy
Map并不是一個真正意義上的集合（are not true collections），但是這個接口提供了三種“集合視角”（collection views ），使得可以像操作集合一樣操作它們，具體如下：
-
把map的內容看作key的集合（map’s contents to be viewed as a set of keys）
-
把map的內容看作value的集合（map’s contents to be viewed as a collection of values）
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把map的內容看作key-value映射的集合（map’s contents to be viewed as a set of key-value mappings）
總結
今天先開個頭，后面會陸陸續續來一系列干貨，Stay Tuned。
需要說明一點，今后所有源碼分析都將基于Oracle JDK 1.7.0_71，請知悉。
$ java -version
java version "1.7.0_71"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_71-b14)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.71-b01, mixed mode)
