集合
java.util 库提供了一套相当完整的集合类(collection classes)来解决这个问题,其中基本的类型有 List 、 Set 、 Queue 和 Map。这些类型也被称作容器类(container classes),但我将使用Java类库使用的术语。集合提供了完善的方法来保存对象,可以使用这些工具来解决大量的问题。
泛型和类型安全的集合
使用 Java 5 之前的集合的一个主要问题是编译器允许你向集合中插入不正确的类型。例如,考虑一个 Apple 对象的集合,这里使用最基本最可靠的 ArrayList 。现在,可以把 ArrayList 看作“可以自动扩充自身尺寸的数组”来看待。使用 ArrayList 相当简单:创建一个实例,用 add() 插入对象;然后用 get() 来访问这些对象,此时需要使用索引,就像数组那样,但是不需要方括号。^2 ArrayList 还有一个 size() 方法,来说明集合中包含了多少个元素,所以不会不小心因数组越界而引发错误(通过抛出运行时异常,异常章节介绍了异常)。
在本例中, Apple 和 Orange 都被放到了集合中,然后将它们取出。正常情况下,Java编译器会给出警告,因为这个示例没有使用泛型。在这里,使用特定的注解来抑制警告信息。注解以“@”符号开头,可以带参数。这里的 @SuppressWarning 注解及其参数表示只抑制“unchecked”类型的警告(注解章节将介绍更多有关注解的信息):
// collections/ApplesAndOrangesWithoutGenerics.java
// Simple collection use (suppressing compiler warnings)
// {ThrowsException}
import java.util.*;
class Apple {
private static long counter;
private final long id = counter++;
public long id() { return id; }
}
class Orange {}
public class ApplesAndOrangesWithoutGenerics {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static void main(String[] args) {
ArrayList apples = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 3; i++)
apples.add(new Apple());
// No problem adding an Orange to apples:
apples.add(new Orange());
for(Object apple : apples) {
((Apple) apple).id();
// Orange is detected only at run time
}
}
}
/* Output:
___[ Error Output ]___
Exception in thread "main"
java.lang.ClassCastException: Orange cannot be cast to
Apple
at ApplesAndOrangesWithoutGenerics.main(ApplesA
ndOrangesWithoutGenerics.java:23)
*/
Apple 和 Orange 是截然不同的,它们除了都是 Object 之外没有任何共同点(如果一个类没有显式地声明继承自哪个类,那么它就自动继承自 Object)。因为 ArrayList 保存的是 Object ,所以不仅可以通过 ArrayList 的 add() 方法将 Apple 对象放入这个集合,而且可以放入 Orange 对象,这无论在编译期还是运行时都不会有问题。当使用 ArrayList 的 get() 方法来取出你认为是 Apple 的对象时,得到的只是 Object 引用,必须将其转型为 Apple。然后需要将整个表达式用括号括起来,以便在调用 Apple 的 id() 方法之前,强制执行转型。否则,将会产生语法错误。
在运行时,当尝试将 Orange 对象转为 Apple 时,会出现输出中显示的错误。
在泛型章节中,你将了解到使用 Java 泛型来创建类可能很复杂。但是,使用预先定义的泛型类却相当简单。例如,要定义一个用于保存 Apple 对象的 ArrayList ,只需要使用 ArrayList
通过使用泛型,就可以在编译期防止将错误类型的对象放置到集合中。^3下面还是这个示例,但是使用了泛型:
// collections/ApplesAndOrangesWithGenerics.java
import java.util.*;
public class ApplesAndOrangesWithGenerics {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Apple> apples = new ArrayList<>();
for(int i = 0; i < 3; i++)
apples.add(new Apple());
// Compile-time error:
// apples.add(new Orange());
for(Apple apple : apples) {
System.out.println(apple.id());
}
}
}
/* Output:
0
1
2
*/
在 apples 定义的右侧,可以看到 new ArrayList<>() 。这有时被称为“菱形语法”(diamond syntax)。在 Java 7 之前,必须要在两端都进行类型声明,如下所示:
ArrayList<Apple> apples = new ArrayList<Apple>();
随着类型变得越来越复杂,这种重复产生的代码非常混乱且难以阅读。程序员发现所有类型信息都可以从左侧获得,因此,编译器没有理由强迫右侧再重复这些。虽然类型推断(type inference)只是个很小的请求,Java 语言团队仍然欣然接受并进行了改进。
有了 ArrayList 声明中的类型指定,编译器会阻止将 Orange 放入 apples ,因此,这会成为一个编译期错误而不是运行时错误。
使用泛型,从 List 中获取元素不需要强制类型转换。因为 List 知道它持有什么类型,因此当调用 get() 时,它会替你执行转型。因此,使用泛型,你不仅知道编译器将检查放入集合的对象类型,而且在使用集合中的对象时也可以获得更清晰的语法。
当指定了某个类型为泛型参数时,并不仅限于只能将确切类型的对象放入集合中。向上转型也可以像作用于其他类型一样作用于泛型。
Java集合类库采用“持有对象”(holding objects)的思想,并将其分为两个不同的概念,表示为类库的基本接口:
集合(Collection) :一个独立元素的序列,这些元素都服从一条或多条规则。List 必须以插入的顺序保存元素, Set 不能包含重复元素, Queue 按照排队规则来确定对象产生的顺序(通常与它们被插入的顺序相同)。
映射(Map) : 一组成对的“键值对”对象,允许使用键来查找值。 ArrayList 使用数字来查找对象,因此在某种意义上讲,它是将数字和对象关联在一起。 map 允许我们使用一个对象来查找另一个对象,它也被称作关联数组(associative array),因为它将对象和其它对象关联在一起;或者称作字典(dictionary),因为可以使用一个键对象来查找值对象,就像在字典中使用单词查找定义一样。 Map 是强大的编程工具。
尽管并非总是可行,但在理想情况下,你编写的大部分代码都在与这些接口打交道,并且唯一需要指定所使用的精确类型的地方就是在创建的时候。因此,可以像下面这样创建一个 List :
List<Apple> apples = new ArrayList<>();
请注意, ArrayList 已经被向上转型为了 List ,这与之前示例中的处理方式正好相反。使用接口的目的是,如果想要改变具体实现,只需在创建时修改它就行了,就像下面这样:
List<Apple> apples = new LinkedList<>();
因此,应该创建一个具体类的对象,将其向上转型为对应的接口,然后在其余代码中都是用这个接口。
集合的打印
必须使用 Arrays.toString() 来生成数组的可打印形式。但是打印集合无需任何帮助。下面是一个例子,这个例子中也介绍了基本的Java集合:
// collections/PrintingCollections.java
// Collections print themselves automatically
import java.util.*;
public class PrintingCollections {
static Collection
fill(Collection<String> collection) {
collection.add("rat");
collection.add("cat");
collection.add("dog");
collection.add("dog");
return collection;
}
static Map fill(Map<String, String> map) {
map.put("rat", "Fuzzy");
map.put("cat", "Rags");
map.put("dog", "Bosco");
map.put("dog", "Spot");
return map;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(fill(new ArrayList<>()));
System.out.println(fill(new LinkedList<>()));
System.out.println(fill(new HashSet<>()));
System.out.println(fill(new TreeSet<>()));
System.out.println(fill(new LinkedHashSet<>()));
System.out.println(fill(new HashMap<>()));
System.out.println(fill(new TreeMap<>()));
System.out.println(fill(new LinkedHashMap<>()));
}
}
/* Output:
[rat, cat, dog, dog]
[rat, cat, dog, dog]
[rat, cat, dog]
[cat, dog, rat]
[rat, cat, dog]
{rat=Fuzzy, cat=Rags, dog=Spot}
{cat=Rags, dog=Spot, rat=Fuzzy}
{rat=Fuzzy, cat=Rags, dog=Spot}
*/
这显示了Java集合库中的两个主要类型。它们的区别在于集合中的每个“槽”(slot)保存的元素个数。 Collection 类型在每个槽中只能保存一个元素。此类集合包括: List ,它以特定的顺序保存一组元素; Set ,其中元素不允许重复; Queue ,只能在集合一端插入对象,并从另一端移除对象(就本例而言,这只是查看序列的另一种方式,因此并没有显示它)。 Map 在每个槽中存放了两个元素,即键和与之关联的值。
默认的打印行为,使用集合提供的 toString() 方法即可生成可读性很好的结果。 Collection 打印出的内容用方括号括住,每个元素由逗号分隔。 Map 则由大括号括住,每个键和值用等号连接(键在左侧,值在右侧)。
第一个 fill() 方法适用于所有类型的 Collection ,这些类型都实现了 add() 方法以添加新元素。
ArrayList 和 LinkedList 都是 List 的类型,从输出中可以看出,它们都按插入顺序保存元素。两者之间的区别不仅在于执行某些类型的操作时的性能,而且 LinkedList 包含的操作多于 ArrayList 。本章后面将对这些内容进行更全面的探讨。
HashSet , TreeSet 和 LinkedHashSet 是 Set 的类型。从输出中可以看到, Set 仅保存每个相同项中的一个,并且不同的 Set 实现存储元素的方式也不同。 HashSet 使用相当复杂的方法存储元素,这在附录:集合主题中进行了探讨。现在只需要知道,这种技术是检索元素的最快方法,因此,存储顺序看上去没有什么意义(通常只关心某事物是否是 Set 的成员,而存储顺序并不重要)。如果存储顺序很重要,则可以使用 TreeSet ,它将按比较结果的升序保存对象)或 LinkedHashSet ,它按照被添加的先后顺序保存对象。
Map (也称为关联数组)使用键来查找对象,就像一个简单的数据库。所关联的对象称为值。 假设有一个 Map 将美国州名与它们的首府联系在一起,如果想要俄亥俄州(Ohio)的首府,可以用“Ohio”作为键来查找,几乎就像使用数组下标一样。正是由于这种行为,对于每个键, Map 只存储一次。
Map.put(key, value) 添加一个所想要添加的值并将它与一个键(用来查找值)相关联。 Map.get(key) 生成与该键相关联的值。上面的示例仅添加键值对,并没有执行查找。这将在稍后展示。
请注意,这里没有指定(或考虑) Map 的大小,因为它会自动调整大小。 此外, Map 还知道如何打印自己,它会显示相关联的键和值。
本例使用了 Map 的三种基本风格: HashMap , TreeMap 和 LinkedHashMap 。
键和值保存在 HashMap 中的顺序不是插入顺序,因为 HashMap 实现使用了非常快速的算法来控制顺序。 TreeMap 通过比较结果的升序来保存键, LinkedHashMap 在保持 HashMap 查找速度的同时按键的插入顺序保存键。
列表List
List承诺将元素保存在特定的序列中。 List 接口在 Collection 的基础上添加了许多方法,允许在 List 的中间插入和删除元素。
有两种类型的 List :
1、基本的 ArrayList ,擅长随机访问元素,但在 List 中间插入和删除元素时速度较慢。
2、LinkedList ,它通过代价较低的在 List 中间进行的插入和删除操作,提供了优化的顺序访问。 LinkedList 对于随机访问来说相对较慢,但它具有比 ArrayList 更大的特征集。
迭代器Iterators
在任何集合中,都必须有某种方式可以插入元素并再次获取它们。毕竟,保存事物是集合最基本的工作。对于 List , add() 是插入元素的一种方式, get() 是获取元素的一种方式。
如果从更高层次的角度考虑,会发现这里有个缺点:要使用集合,必须对集合的确切类型编程。这一开始可能看起来不是很糟糕,但是考虑下面的情况:如果原本是对 List 编码的,但是后来发现如果能够将相同的代码应用于 Set 会更方便,此时应该怎么做?或者假设想从一开始就编写一段通用代码,它不知道或不关心它正在使用什么类型的集合,因此它可以用于不同类型的集合,那么如何才能不重写代码就可以应用于不同类型的集合?
迭代器(也是一种设计模式)的概念实现了这种抽象。迭代器是一个对象,它在一个序列中移动并选择该序列中的每个对象,而客户端程序员不知道或不关心该序列的底层结构。另外,迭代器通常被称为轻量级对象(lightweight object):创建它的代价小。因此,经常可以看到一些对迭代器有些奇怪的约束。例如,Java 的 Iterator 只能单向移动。这个 Iterator 只能用来:
1、使用 iterator() 方法要求集合返回一个 Iterator。 Iterator 将准备好返回序列中的第一个元素。
2、使用 next() 方法获得序列中的下一个元素。
3、使用 hasNext() 方法检查序列中是否还有元素。
4、使用 remove() 方法将迭代器最近返回的那个元素删除。
// collections/SimpleIteration.java
import typeinfo.pets.*;
import java.util.*;
public class SimpleIteration {
public static void main(String[] args) {
List<Pet> pets = Pets.list(12);
Iterator<Pet> it = pets.iterator();
while(it.hasNext()) {
Pet p = it.next();
System.out.print(p.id() + ":" + p + " ");
}
System.out.println();
// A simpler approach, when possible:
for(Pet p : pets)
System.out.print(p.id() + ":" + p + " ");
System.out.println();
// An Iterator can also remove elements:
it = pets.iterator();
for(int i = 0; i < 6; i++) {
it.next();
it.remove();
}
System.out.println(pets);
}
}
/* Output:
0:Rat 1:Manx 2:Cymric 3:Mutt 4:Pug 5:Cymric 6:Pug
7:Manx 8:Cymric 9:Rat 10:EgyptianMau 11:Hamster
0:Rat 1:Manx 2:Cymric 3:Mutt 4:Pug 5:Cymric 6:Pug
7:Manx 8:Cymric 9:Rat 10:EgyptianMau 11:Hamster
[Pug, Manx, Cymric, Rat, EgyptianMau, Hamster]
*/
ListIterator
ListIterator 是一个更强大的 Iterator 子类型,它只能由各种 List 类生成。 Iterator 只能向前移动,而 ListIterator 可以双向移动。它可以生成迭代器在列表中指向位置的后一个和前一个元素的索引,并且可以使用 set() 方法替换它访问过的最近一个元素。可以通过调用 listIterator() 方法来生成指向 List 开头处的ListIterator ,还可以通过调用 listIterator(n) 创建一个一开始就指向列表索引号为 n 的元素处的 ListIterator 。
链表LinkedList
LinkedList 也像 ArrayList 一样实现了基本的 List 接口,但它在 List 中间执行插入和删除操作时比 ArrayList 更高效。然而,它在随机访问操作效率方面却要逊色一些。
LinkedList 还添加了一些方法,使其可以被用作栈、队列或双端队列(deque) 。在这些方法中,有些彼此之间可能只是名称有些差异,或者只存在些许差异,以使得这些名字在特定用法的上下文环境中更加适用(特别是在 Queue 中)。例如:
1、getFirst() 和 element() 是相同的,它们都返回列表的头部(第一个元素)而并不删除它,如果 List 为空,则抛出 NoSuchElementException 异常。 peek() 方法与这两个方法只是稍有差异,它在列表为空时返回 null 。
2、removeFirst() 和 remove() 也是相同的,它们删除并返回列表的头部元素,并在列表为空时抛出 NoSuchElementException 异常。 poll() 稍有差异,它在列表为空时返回 null 。
3、addFirst() 在列表的开头插入一个元素。
4、offer() 与 add() 和 addLast() 相同。 它们都在列表的尾部(末尾)添加一个元素。
5、removeLast() 删除并返回列表的最后一个元素。
栈Stack
堆栈是“后进先出”(LIFO)集合。它有时被称为叠加栈(pushdown stack),因为最后“压入”(push)栈的元素,第一个被“弹出”(pop)栈。经常用来类比栈的事物是带有弹簧支架的自助餐厅托盘。最后装入的托盘总是最先拿出来使用的。peek() 方法将返回栈顶元素,但并不将其从栈顶删除,而 pop() 删除并返回顶部元素。
集合Set
Set 不保存重复的元素。 如果试图将相同对象的多个实例添加到 Set 中,那么它会阻止这种重复行为。 Set 最常见的用途是测试归属性,可以很轻松地询问某个对象是否在一个 Set 中。因此,查找通常是 Set 最重要的操作,因此通常会选择 HashSet 实现,该实现针对快速查找进行了优化。
// collections/SetOfInteger.java
import java.util.*;
public class SetOfInteger {
public static void main(String[] args) {
Random rand = new Random(47);
Set<Integer> intset = new HashSet<>();
for(int i = 0; i < 10000; i++)
intset.add(rand.nextInt(30));
System.out.println(intset);
}
}
/* Output:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29]
*/
在 0 到 29 之间的 10000 个随机整数被添加到 Set 中,因此可以想象每个值都重复了很多次。但是从结果中可以看到,每一个数只有一个实例出现在结果中。
映射Map
将对象映射到其他对象的能力是解决编程问题的有效方法。例如,考虑一个程序,它被用来检查 Java 的 Random 类的随机性。理想情况下, Random 会产生完美的数字分布,但为了测试这一点,则需要生成大量的随机数,并计算落在各种范围内的数字个数。 Map 可以很容易地解决这个问题。在本例中,键是 Random 生成的数字,而值是该数字出现的次数:
// collections/Statistics.java
// (c)2017 MindView LLC: see Copyright.txt
// We make no guarantees that this code is fit for any purpose.
// Visit http://OnJava8.com for more book information.
// Simple demonstration of HashMap
import java.util.*;
public class Statistics {
public static void main(String[] args) {
Random rand = new Random(47);
Map<Integer, Integer> m = new HashMap<>();
for(int i = 0; i < 10000; i++) {
// Produce a number between 0 and 20:
int r = rand.nextInt(20);
Integer freq = m.get(r); // [1]
m.put(r, freq == null ? 1 : freq + 1);
}
System.out.println(m);
}
}
/* Output:
{0=481, 1=502, 2=489, 3=508, 4=481, 5=503, 6=519,
7=471, 8=468, 9=549, 10=513, 11=531, 12=521, 13=506,
14=477, 15=497, 16=533, 17=509, 18=478, 19=464}
*/
[1] 自动包装机制将随机生成的 int 转换为可以与 HashMap 一起使用的 Integer 引用(不能使用基本类型的集合)。如果键不在集合中,则 get() 返回 null (这意味着该数字第一次出现)。否则, get() 会为键生成与之关联的 Integer 值,然后该值被递增(自动包装机制再次简化了表达式,但实际上确实发生了对 Integer 的装箱和拆箱)。
// collections/PetMap.java
import typeinfo.pets.*;
import java.util.*;
public class PetMap {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Pet> petMap = new HashMap<>();
petMap.put("My Cat", new Cat("Molly"));
petMap.put("My Dog", new Dog("Ginger"));
petMap.put("My Hamster", new Hamster("Bosco"));
System.out.println(petMap);
Pet dog = petMap.get("My Dog");
System.out.println(dog);
System.out.println(petMap.containsKey("My Dog"));
System.out.println(petMap.containsValue(dog));
}
}
/* Output:
{My Dog=Dog Ginger, My Cat=Cat Molly, My
Hamster=Hamster Bosco}
Dog Ginger
true
true
*/
Map 与数组和其他的 Collection 一样,可以轻松地扩展到多个维度,只需要创建一个值为 Map 的 Map(这些 Map 的值可以是其他集合,甚至是其他 Map)。因此,能够很容易地将集合组合起来以快速生成强大的数据结构。例如,假设你正在追踪有多个宠物的人,只需要一个 Map<Person, List
队列Queue
队列是一个典型的“先进先出”(FIFO)集合。 即从集合的一端放入事物,再从另一端去获取它们,事物放入集合的顺序和被取出的顺序是相同的。队列通常被当做一种可靠的将对象从程序的某个区域传输到另一个区域的途径。队列在并发编程中尤为重要,因为它们可以安全地将对象从一个任务传输到另一个任务。
LinkedList 实现了 Queue 接口,并且提供了一些方法以支持队列行为,因此 LinkedList 可以用作 Queue 的一种实现。 通过将 LinkedList 向上转换为 Queue ,下面的示例使用了在 Queue 接口中与 Queue 相关(Queue-specific)的方法:
// collections/QueueDemo.java
// Upcasting to a Queue from a LinkedList
import java.util.*;
public class QueueDemo {
public static void printQ(Queue queue) {
while(queue.peek() != null)
System.out.print(queue.remove() + " ");
System.out.println();
}
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
Random rand = new Random(47);
for(int i = 0; i < 10; i++)
queue.offer(rand.nextInt(i + 10));
printQ(queue);
Queue<Character> qc = new LinkedList<>();
for(char c : "Brontosaurus".toCharArray())
qc.offer(c);
printQ(qc);
}
}
/* Output:
8 1 1 1 5 14 3 1 0 1
B r o n t o s a u r u s
*/
offer() 是与 Queue 相关的方法之一,它在允许的情况下,在队列的尾部插入一个元素,或者返回 false 。 peek() 和 element() 都返回队头元素而不删除它,但是如果队列为空,则 element() 抛出 NoSuchElementException ,而 peek() 返回 null 。 poll() 和 remove()* 都删除并返回队头元素,但如果队列为空,poll() 返回 null ,而 remove() 抛出 NoSuchElementException 。
自动包装机制会自动将 nextInt() 的 int 结果转换为 queue 所需的 Integer 对象,并将 char c 转换为 qc 所需的 Character 对象。 Queue 接口窄化了对 LinkedList 方法的访问权限,因此只有适当的方法才能使用,因此能够访问到的 LinkedList 的方法会变少(这里实际上可以将 Queue 强制转换回 LinkedList ,但至少我们不鼓励这样做)。
集合和迭代器
for-in和迭代器
Java 5 引入了一个名为 Iterable 的接口,该接口包含一个能够生成 Iterator 的 iterator() 方法。for-in 使用此 Iterable 接口来遍历序列。因此,如果创建了任何实现了 Iterable 的类,都可以将它用于 for-in 语句中:
// collections/IterableClass.java
// Anything Iterable works with for-in
import java.util.*;
public class IterableClass implements Iterable<String> {
protected String[] words = ("And that is how " +
"we know the Earth to be banana-shaped."
).split(" ");
@Override
public Iterator<String> iterator() {
return new Iterator<String>() {
private int index = 0;
@Override
public boolean hasNext() {
return index < words.length;
}
@Override
public String next() { return words[index++]; }
@Override
public void remove() { // Not implemented
throw new UnsupportedOperationException();
}
};
}
public static void main(String[] args) {
for(String s : new IterableClass())
System.out.print(s + " ");
}
}
/* Output:
And that is how we know the Earth to be banana-shaped.
*/
iterator() 返回的是实现了 Iterator
小结
Java 提供了许多保存对象的方法:
1、数组将数字索引与对象相关联。它保存类型明确的对象,因此在查找对象时不必对结果做类型转换。它可以是多维的,可以保存基本类型的数据。虽然可以在运行时创建数组,但是一旦创建数组,就无法更改数组的大小。
2、Collection 保存单一的元素,而 Map 包含相关联的键值对。使用 Java 泛型,可以指定集合中保存的对象的类型,因此不能将错误类型的对象放入集合中,并且在从集合中获取元素时,不必进行类型转换。各种 Collection 和各种 Map 都可以在你向其中添加更多的元素时,自动调整其尺寸大小。集合不能保存基本类型,但自动装箱机制会负责执行基本类型和集合中保存的包装类型之间的双向转换。
3、像数组一样, List 也将数字索引与对象相关联,因此,数组和 List 都是有序集合。
4、如果要执行大量的随机访问,则使用 ArrayList ,如果要经常从表中间插入或删除元素,则应该使用 LinkedList 。
5、队列和堆栈的行为是通过 LinkedList 提供的。
6、Map 是一种将对象(而非数字)与对象相关联的设计。 HashMap 专为快速访问而设计,而 TreeMap 保持键始终处于排序状态,所以没有 HashMap 快。 LinkedHashMap 按插入顺序保存其元素,但使用散列提供快速访问的能力。
7、Set 不接受重复元素。 HashSet 提供最快的查询速度,而 TreeSet 保持元素处于排序状态。 LinkedHashSet 按插入顺序保存其元素,但使用散列提供快速访问的能力。
8、不要在新代码中使用遗留类 Vector ,Hashtable 和 Stack 。
浏览一下Java集合的简图(不包含抽象类或遗留组件)会很有帮助。这里仅包括在一般情况下会碰到的接口和类。(译者注:下图为原著PDF中的截图,可能由于未知原因存在问题。这里可参考译者绘制版[^8])
可以看到,实际上只有四个基本的集合组件: Map , List , Set 和 Queue ,它们各有两到三个实现版本(Queue 的 java.util.concurrent 实现未包含在此图中)。最常使用的集合用黑色粗线线框表示。
虚线框表示接口,实线框表示普通的(具体的)类。带有空心箭头的虚线表示特定的类实现了一个接口。实心箭头表示某个类可以生成箭头指向的类的对象。例如,任何 Collection 都可以生成 Iterator , List 可以生成 ListIterator (也能生成普通的 Iterator ,因为 List 继承自 Collection )。