JDK8集合详解：迭代器与ArrayList基础

JDK8集合基础是Java编程中不可或缺的一部分，本文档详细介绍了Java集合框架的基础知识，包括集合体系图的理解、迭代器的使用、以及List接口及其重要子类ArrayList的特点和操作。以下是对这些内容的深入解析： 1. **集合体系图** 集合体系图是Java集合框架的架构概览，它展示了Java提供的一系列集合类，如List、Set、Queue等，以及它们之间的继承关系。理解这个体系图有助于开发者在设计和选择数据结构时做出正确的决策，因为每种集合类型都具有特定的特性和适用场景。 2. **迭代器** 在JDK8中，迭代器用于遍历集合中的元素。所有实现了`Iterable`接口的类都支持迭代器模式。使用迭代器的步骤包括： - 获取集合的迭代器实例 - 在`hasNext()`方法返回`true`时，调用`next()`获取下一个元素 - 为了再次遍历，需要重置迭代器的内部状态 迭代器的设计允许程序员在遍历过程中修改集合，但必须确保在完成后调用`Iterator.close()`来释放资源。 3. **增强for循环** 与传统的迭代器不同，增强for循环（也称为foreach循环）是Java 5引入的一种简化语法。它本质上是迭代器的封装，提供了更简洁的语法，但不支持集合的修改操作。 4. **List接口** List接口定义了单列元素、有序、可重复和可以为null的序列。在JDK8中，ArrayList是最常见的List实现，具有以下特点： - **ArrayList的特性**： - 使用数组实现，支持高效的随机访问（通过索引）。 - 插入和删除操作（不是头部）相对低效，因为可能需要移动大量元素。 - ArrayList不是线程安全的，不适用于多线程环境，需要额外同步措施。 - **ArrayList的底层结构**： - 包含一个Object[]数组`elementData`作为存储容器。 - 默认容量初始化为10，后续扩容时会增加至1.5倍当前容量。 - **添加元素**： - 添加元素时，首先检查数组容量，然后根据需要进行扩容。 - `add()`方法直接在末尾添加，`add(int index, E element)`则是在指定位置插入元素。 掌握这些基础知识对于编写高效且健壮的Java代码至关重要，特别是当处理大数据量和需要频繁修改的场景时。理解列表数据结构的性能瓶颈并学会正确使用迭代器，能够提高程序的性能和可维护性。