原本地址：http://blog.csdn.net/eson_15/article/details/51139978 原文作者写的很好，容易理解，给源码加了自己的自己的注释

Collection是一个接口，它主要的两个分支是List和Set。如下图所示：

List和Set都是接口，它们继承与Collection。List是有序的队列，可以用重复的元素；而Set是数学概念中的集合，不能有重复的元素。List和Set都有它们各自的实现类。

为了方便，我们抽象出AbstractCollection类来让其他类继承，该类实现类Collection中的绝大部分方法。AbstractList和AbstractSet都继承与AbstractCollection，具体的List实现类继承与AbstractList，而Set的实现类则继承与AbstractSet。

另外，Collection中有个iterator()方法，它的作用是返回一个Iterator接口。通常，我们通过Iterator迭代器来遍历集合。ListIterator是List接口所特有的，在List接口中，通过ListIterator()返回一个ListIterator对象。

我们首先来阅读下这些 接口和抽象类以及他们的实现类中都有哪些方法：

1. Collection

Collection的定义如下：

1. public interface Collection<E> extends Iterable<E> {}

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {}

从它的定义中可以看出，Collection是一个接口。它是一个高度抽象出来的集合，包含了集合的基本操作：添加、删除、清空、遍历、是否为空、获取大小等。

Collection接口的所有子类（直接子类和简介子类）都必须实现2种构造函数：不带参数的构造函数和参数为Collection的构造函数。带参数的构造函数可以用来转换Collection的类型。下面是Collection接口中定义的API：

1. // Collection的API
2. abstract boolean         add(E object)
3. abstract boolean         addAll(Collection<? extends E> collection)
4. abstract void            clear()
5. abstract boolean         contains(Object object)
6. abstract boolean         containsAll(Collection<?> collection)
7. abstract boolean         equals(Object object)
8. abstract int             hashCode()
9. abstract boolean         isEmpty()
10. abstract Iterator<E>     iterator()
11. abstract boolean         remove(Object object)
12. abstract boolean         removeAll(Collection<?> collection)
13. abstract boolean         retainAll(Collection<?> collection)
14. abstract int             size()
15. abstract <T> T[]         toArray(T[] array)
16. abstract Object[]        toArray()

// Collection的API
abstract boolean         add(E object)
abstract boolean         addAll(Collection<? extends E> collection)
abstract void            clear()
abstract boolean         contains(Object object)
abstract boolean         containsAll(Collection<?> collection)
abstract boolean         equals(Object object)
abstract int             hashCode()
abstract boolean         isEmpty()
abstract Iterator<E>     iterator()
abstract boolean         remove(Object object)
abstract boolean         removeAll(Collection<?> collection)
abstract boolean         retainAll(Collection<?> collection)
abstract int             size()
abstract <T> T[]         toArray(T[] array)
abstract Object[]        toArray()

2. List

List的定义如下：

1. public interface List<E> extends Collection<E> {}

public interface List<E> extends Collection<E> {}

从List定义中可以看出，它继承与Collection接口，即List是集合的一种。List是有序的队列，List中的每一个元素都有一个索引，第一个元素的索引值为0，往后的元素的索引值依次+1.，List中允许有重复的元素。

List继承Collection自然包含了Collection的所有接口，由于List是有序队列，所以它也有自己额外的API接口。API如下：

1. // Collection的API
2. abstract boolean         add(E object)
3. abstract boolean         addAll(Collection<? extends E> collection)
4. abstract void            clear()
5. abstract boolean         contains(Object object)
6. abstract boolean         containsAll(Collection<?> collection)
7. abstract boolean         equals(Object object)
8. abstract int             hashCode()
9. abstract boolean         isEmpty()
10. abstract Iterator<E>     iterator()
11. abstract boolean         remove(Object object)
12. abstract boolean         removeAll(Collection<?> collection)
13. abstract boolean         retainAll(Collection<?> collection)
14. abstract int             size()
15. abstract <T> T[]         toArray(T[] array)
16. abstract Object[]        toArray()
17. // 相比与Collection，List新增的API：
18. abstract void                add(int location, E object) //在指定位置添加元素
19. abstract boolean             addAll(int location, Collection<? extends E> collection) //在指定位置添加其他集合中的元素
20. abstract E                   get(int location) //获取指定位置的元素
21. abstract int                 indexOf(Object object) //获得指定元素的索引
22. abstract int                 lastIndexOf(Object object) //从右边的索引
23. abstract ListIterator<E>     listIterator(int location) //获得iterator
24. abstract ListIterator<E>     listIterator()
25. abstract E                   remove(int location) //删除指定位置的元素
26. abstract E                   set(int location, E object) //修改指定位置的元素
27. abstract List<E>             subList(int start, int end) //获取子list

// Collection的API
abstract boolean         add(E object)
abstract boolean         addAll(Collection<? extends E> collection)
abstract void            clear()
abstract boolean         contains(Object object)
abstract boolean         containsAll(Collection<?> collection)
abstract boolean         equals(Object object)
abstract int             hashCode()
abstract boolean         isEmpty()
abstract Iterator<E>     iterator()
abstract boolean         remove(Object object)
abstract boolean         removeAll(Collection<?> collection)
abstract boolean         retainAll(Collection<?> collection)
abstract int             size()
abstract <T> T[]         toArray(T[] array)
abstract Object[]        toArray()
// 相比与Collection，List新增的API：
abstract void                add(int location, E object) //在指定位置添加元素
abstract boolean             addAll(int location, Collection<? extends E> collection) //在指定位置添加其他集合中的元素
abstract E                   get(int location) //获取指定位置的元素
abstract int                 indexOf(Object object) //获得指定元素的索引
abstract int                 lastIndexOf(Object object) //从右边的索引
abstract ListIterator<E>     listIterator(int location) //获得iterator
abstract ListIterator<E>     listIterator()
abstract E                   remove(int location) //删除指定位置的元素
abstract E                   set(int location, E object) //修改指定位置的元素
abstract List<E>             subList(int start, int end) //获取子list

3. Set

Set的定义如下：

1. public interface Set<E> extends Collection<E> {}

public interface Set<E> extends Collection<E> {}

Set也继承与Collection接口，且里面不能有重复元素。关于API，Set与Collection的API完全一样，不在赘述。

4. AbstractCollection

1. public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {}

public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {}

AbstractCollection是一个抽象类，它实现了Collection中除了iterator()和size()之外的所有方法。AbstractCollection的主要作用是方便其他类实现Collection.，比如ArrayList、LinkedList等。它们想要实现Collection接口，通过集成AbstractCollection就已经实现大部分方法了，再实现一下iterator()和size()即可。

下面看一下AbstractCollection实现的部分方法的源码：

1. public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {
2.     protected AbstractCollection() {
3.     }
5.     public abstract Iterator<E> iterator();//iterator()方法没有实现
7.     public abstract int size(); //size()方法也没有实现
9.     public boolean isEmpty() { //检测集合是否为空
10.         return size() == 0;
11.     }
12.     /*检查集合中是否包含特定对象*/
13.     public boolean contains(Object o) {
14.         Iterator<E> it = iterator();
15.         if (o==null) {
16.             while (it.hasNext()) //从这里可以看出，任何非空集合都包含null
17.                 if (it.next()==null)
18.                     return true;
19.         } else {
20.             while (it.hasNext())
21.                 if (o.equals(it.next()))
22.                     return true;
23.         }
24.         return false;
25.     }
26.     /*将集合转变成数组*/
27.     public Object[] toArray() {
28.         // Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
29.         Object[] r = new Object[size()]; //创建与集合大小相同的数组
30.         Iterator<E> it = iterator();
31.         for (int i = 0; i < r.length; i++) {
32.             if (! it.hasNext()) // fewer elements than expected
33.                 //Arrays.copy(**,**)的第二个参数是待copy的长度，如果这个长度大于r，则保留r的长度
34.                 return Arrays.copyOf(r, i);
35.             r[i] = it.next();
36.         }
37.         return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
38.     }
40.     public <T> T[] toArray(T[] a) {
41.         // Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
42.         int size = size();
43.         T[] r = a.length >= size ? a :
44.                   (T[])java.lang.reflect.Array
45.                   .newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
46.         Iterator<E> it = iterator();
48.         for (int i = 0; i < r.length; i++) {
49.             if (! it.hasNext()) { // fewer elements than expected
50.                 if (a == r) {
51.                     r[i] = null; // null-terminate
52.                 } else if (a.length < i) {
53.                     return Arrays.copyOf(r, i);
54.                 } else {
55.                     System.arraycopy(r, 0, a, 0, i);
56.                     if (a.length > i) {
57.                         a[i] = null;
58.                     }
59.                 }
60.                 return a;
61.             }
62.             r[i] = (T)it.next();
63.         }
64.         // more elements than expected
65.         return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
66.     }
68.     private static <T> T[] finishToArray(T[] r, Iterator<?> it) {
69.         int i = r.length;
70.         while (it.hasNext()) {
71.             int cap = r.length;
72.             if (i == cap) {
73.                 int newCap = cap + (cap >> 1) + 1;
74.                 // overflow-conscious code
75.                 if (newCap – MAX_ARRAY_SIZE > 0)
76.                     newCap = hugeCapacity(cap + 1);
77.                 r = Arrays.copyOf(r, newCap);
78.             }
79.             r[i++] = (T)it.next();
80.         }
81.         // trim if overallocated
82.         return (i == r.length) ? r : Arrays.copyOf(r, i);
83.     }
85.     private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
86.         if (minCapacity < 0) // overflow
87.             throw new OutOfMemoryError
88.                 (”Required array size too large”);
89.         return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
90.             Integer.MAX_VALUE :
91.             MAX_ARRAY_SIZE;
92.     }
94.     // 删除对象o
95.     public boolean remove(Object o) {
96.         Iterator<E> it = iterator();
97.         if (o==null) {
98.             while (it.hasNext()) {
99.                 if (it.next()==null) {
100.                     it.remove();
101.                     return true;
102.                 }
103.             }
104.         } else {
105.             while (it.hasNext()) {
106.                 if (o.equals(it.next())) {
107.                     it.remove();
108.                     return true;
109.                 }
110.             }
111.         }
112.         return false;
113.     }
114.    <pre name=”code” class=“java”>    // 判断是否包含集合c中所有元素
115.     public boolean containsAll(Collection<?> c) {
116.         for (Object e : c)
117.             if (!contains(e))
118.                 return false;
119.         return true;
120.     }
122.     //添加集合c中所有元素
123.     public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
124.         boolean modified = false;
125.         for (E e : c)
126.             if (add(e))
127.                 modified = true;
128.         return modified;
129.     }
131.     //删除集合c中所有元素（如果存在的话）
132.     public boolean removeAll(Collection<?> c) {
133.         boolean modified = false;
134.         Iterator<?> it = iterator();
135.         while (it.hasNext()) {
136.             if (c.contains(it.next())) {
137.                 it.remove();
138.                 modified = true;
139.             }
140.         }
141.         return modified;
142.     }
144.     //清空
145.     public void clear() {
146.         Iterator<E> it = iterator();
147.         while (it.hasNext()) {
148.             it.next();
149.             it.remove();
150.         }
151.     }
153.     //将集合元素显示成[String]
154.     public String toString() {
155.         Iterator<E> it = iterator();
156.         if (! it.hasNext())
157.             return “[]”;
159.         StringBuilder sb = new StringBuilder();
160.         sb.append(’[‘);
161.         for (;;) {
162.             E e = it.next();
163.             sb.append(e == this ? “(this Collection)” : e);
164.             if (! it.hasNext())
165.                 return sb.append(‘]’).toString();
166.             sb.append(’,’).append(‘ ’);
167.         }
168.     }
170. }

public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {
    protected AbstractCollection() {
    }

    public abstract Iterator<E> iterator();//iterator()方法没有实现

    public abstract int size(); //size()方法也没有实现

    public boolean isEmpty() { //检测集合是否为空
        return size() == 0;
    }
    /*检查集合中是否包含特定对象*/
    public boolean contains(Object o) { 
        Iterator<E> it = iterator();
        if (o==null) {
            while (it.hasNext()) //从这里可以看出，任何非空集合都包含null
                if (it.next()==null)
                    return true;
        } else {
            while (it.hasNext())
                if (o.equals(it.next()))
                    return true;
        }
        return false;
    }
    /*将集合转变成数组*/
    public Object[] toArray() {
        // Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
        Object[] r = new Object[size()]; //创建与集合大小相同的数组
        Iterator<E> it = iterator();
        for (int i = 0; i < r.length; i++) {
            if (! it.hasNext()) // fewer elements than expected
                //Arrays.copy(**,**)的第二个参数是待copy的长度，如果这个长度大于r，则保留r的长度
                return Arrays.copyOf(r, i);
            r[i] = it.next();
        }
        return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
    }

    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        // Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
        int size = size();
        T[] r = a.length >= size ? a :
                  (T[])java.lang.reflect.Array
                  .newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
        Iterator<E> it = iterator();

        for (int i = 0; i < r.length; i++) {
            if (! it.hasNext()) { // fewer elements than expected
                if (a == r) {
                    r[i] = null; // null-terminate
                } else if (a.length < i) {
                    return Arrays.copyOf(r, i);
                } else {
                    System.arraycopy(r, 0, a, 0, i);
                    if (a.length > i) {
                        a[i] = null;
                    }
                }
                return a;
            }
            r[i] = (T)it.next();
        }
        // more elements than expected
        return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
    }

    private static <T> T[] finishToArray(T[] r, Iterator<?> it) {
        int i = r.length;
        while (it.hasNext()) {
            int cap = r.length;
            if (i == cap) {
                int newCap = cap + (cap >> 1) + 1;
                // overflow-conscious code
                if (newCap - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
                    newCap = hugeCapacity(cap + 1);
                r = Arrays.copyOf(r, newCap);
            }
            r[i++] = (T)it.next();
        }
        // trim if overallocated
        return (i == r.length) ? r : Arrays.copyOf(r, i);
    }

    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError
                ("Required array size too large");
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

    // 删除对象o
    public boolean remove(Object o) {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (o==null) {
            while (it.hasNext()) {
                if (it.next()==null) {
                    it.remove();
                    return true;
                }
            }
        } else {
            while (it.hasNext()) {
                if (o.equals(it.next())) {
                    it.remove();
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
   <pre name="code" class="java">    // 判断是否包含集合c中所有元素
    public boolean containsAll(Collection<?> c) {
        for (Object e : c)
            if (!contains(e))
                return false;
        return true;
    }

    //添加集合c中所有元素
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        boolean modified = false;
        for (E e : c)
            if (add(e))
                modified = true;
        return modified;
    }

    //删除集合c中所有元素（如果存在的话）
    public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        boolean modified = false;
        Iterator<?> it = iterator();
        while (it.hasNext()) {
            if (c.contains(it.next())) {
                it.remove();
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

    //清空
    public void clear() {
        Iterator<E> it = iterator();
        while (it.hasNext()) {
            it.next();
            it.remove();
        }
    }

    //将集合元素显示成[String]
    public String toString() {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (! it.hasNext())
            return "[]";

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append('[');
        for (;;) {
            E e = it.next();
            sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
            if (! it.hasNext())
                return sb.append(']').toString();
            sb.append(',').append(' ');
        }
    }

}

5. AbstractList

AbstractList的定义如下：

1. public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {}

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {}

从定义中可以看出，AbstractList是一个继承AbstractCollection，并且实现了List接口的抽象类。它实现了List中除了size()、get(int location)之外的方法。

AbstractList的主要作用：它实现了List接口中的大部分函数，从而方便其它类继承List。另外，和AbstractCollection相比，AbstractList抽象类中，实现了iterator()方法。

AbstractList抽象类的源码如下：

1. public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {
3.     protected AbstractList() {
4.     }
6.     public boolean add(E e) {
7.         add(size(), e);
8.         return true;
9.     }
11.     abstract public E get(int index);
13.     public E set(int index, E element) {
14.         throw new UnsupportedOperationException();
15.     }
17.     public void add(int index, E element) {
18.         throw new UnsupportedOperationException();
19.     }
21.     public E remove(int index) {
22.         throw new UnsupportedOperationException();
23.     }
25. /***************************** Search Operations**********************************/
26.     public int indexOf(Object o) { //搜索对象o的索引
27.         ListIterator<E> it = listIterator();
28.         if (o==null) {
29.             while (it.hasNext())
30.                 if (it.next()==null) //执行it.next()，会先返回it指向位置的值，然后it会移到下一个位置
31.                     return it.previousIndex(); //所以要返回it.previousIndex(); 关于it几个方法的源码在下面
32.         } else {
33.             while (it.hasNext())
34.                 if (o.equals(it.next()))
35.                     return it.previousIndex();
36.         }
37.         return -1;
38.     }
40.     public int lastIndexOf(Object o) {
41.         ListIterator<E> it = listIterator(size());
42.         if (o==null) {
43.             while (it.hasPrevious())
44.                 if (it.previous()==null)
45.                     return it.nextIndex();
46.         } else {
47.             while (it.hasPrevious())
48.                 if (o.equals(it.previous()))
49.                     return it.nextIndex();
50.         }
51.         return -1;
52.     }
53. /**********************************************************************************/
55. /****************************** Bulk Operations ***********************************/
56.     public void clear() {
57.         removeRange(0, size());
58.     }
60.     public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
61.         rangeCheckForAdd(index);
62.         boolean modified = false;
63.         for (E e : c) {
64.             add(index++, e);
65.             modified = true;
66.         }
67.         return modified;
68.     }
70.     protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
71.         ListIterator<E> it = listIterator(fromIndex);
72.         for (int i=0, n=toIndex-fromIndex; i<n; i++) {
73.             it.next();
74.             it.remove();
75.         }
76.     }
77. /**********************************************************************************/
79. /********************************* Iterators **************************************/
80.     public Iterator<E> iterator() {
81.         return new Itr();
82.     }
84.     public ListIterator<E> listIterator() {
85.         return listIterator(0); //返回的iterator索引从0开始
86.     }
88.     public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
89.         rangeCheckForAdd(index); //首先检查index范围是否正确
91.         return new ListItr(index); //ListItr继承与Itr且实现了ListIterator接口，Itr实现了Iterator接口，往下看
92.     }
94.     private class Itr implements Iterator<E> {
95.         int cursor = 0; //元素的索引，当调用next()方法时，返回当前索引的值
96.         int lastRet = -1; //lastRet也是元素的索引，但如果删掉此元素，该值置为-1
97.          /*
98.          *迭代器都有个modCount值，在使用迭代器的时候，如果使用remove,add等方法的时候都会修改modCount，
99.          *在迭代的时候需要保持单线程的唯一操作，如果期间进行了插入或者删除，modCount就会被修改，迭代器就会检测到被并发修改，从而出现运行时异常。
100.          *举个简单的例子，现在某个线程正在遍历一个List，另一个线程对List中的某个值做了删除，那原来的线程用原来的迭代器当然无法正常遍历了
101.          */
102.         int expectedModCount = modCount;
104.         public boolean hasNext() {
105.             return cursor != size(); //当索引值和元素个数相同时表示没有下一个元素了，索引是从0到size-1
106.         }
108.         public E next() {
109.             checkForComodification(); //检查modCount是否改变
110.             try {
111.                 int i = cursor; //next()方法主要做了两件事：
112.                 E next = get(i);
113.                 lastRet = i;
114.                 cursor = i + 1; //1.将索引指向了下一个位置
115.                 return next; //2. 返回当前索引的值
116.             } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
117.                 checkForComodification();
118.                 throw new NoSuchElementException();
119.             }
120.         }
122.         public void remove() {
123.             if (lastRet < 0) //lastRet<0表示已经不存在了
124.                 throw new IllegalStateException();
125.             checkForComodification();
127.             try {
128.                 AbstractList.this.remove(lastRet);
129.                 if (lastRet < cursor)
130.                     cursor–; //原位置的索引值减小了1，但是实际位置没变
131.                 lastRet = -1; //置为-1表示已删除
132.                 expectedModCount = modCount;
133.             } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
134.                 throw new ConcurrentModificationException();
135.             }
136.         }
138.         final void checkForComodification() {
139.             if (modCount != expectedModCount)
140.                 throw new ConcurrentModificationException();
141.         }
142.     }
144.     private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
145.         ListItr(int index) {
146.             cursor = index;
147.         }
149.         public boolean hasPrevious() {
150.             return cursor != 0;
151.         }
153.         public E previous() {
154.             checkForComodification();
155.             try {
156.                 int i = cursor – 1; //previous()方法中也做了两件事：
157.                 E previous = get(i); //1. 将索引向前移动一位
158.                 lastRet = cursor = i; //2. 返回索引处的值
159.                 return previous;
160.             } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
161.                 checkForComodification();
162.                 throw new NoSuchElementException();
163.             }
164.         }
166.         public int nextIndex() { //iterator中的index本来就是下一个位置，在next()方法中可以看出
167.             return cursor;
168.         }
170.         public int previousIndex() {
171.             return cursor-1;
172.         }
174.         public void set(E e) { //修改当前位置的元素
175.             if (lastRet < 0)
176.                 throw new IllegalStateException();
177.             checkForComodification();
179.             try {
180.                 AbstractList.this.set(lastRet, e);
181.                 expectedModCount = modCount;
182.             } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
183.                 throw new ConcurrentModificationException();
184.             }
185.         }
187.         public void add(E e) { //在当前位置添加元素
188.             checkForComodification();
190.             try {
191.                 int i = cursor;
192.                 AbstractList.this.add(i, e);
193.                 lastRet = -1;
194.                 cursor = i + 1;
195.                 expectedModCount = modCount;
196.             } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
197.                 throw new ConcurrentModificationException();
198.             }
199.         }
200.     }
201. /**********************************************************************************/
203.     //获得子List，详细源码往下看SubList类
204.     public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
205.         return (this instanceof RandomAccess ?
206.                 new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex) :
207.                 new SubList<>(this, fromIndex, toIndex));
208.     }
210. /*************************** Comparison and hashing *******************************/
211.     public boolean equals(Object o) {
212.         if (o == this)
213.             return true;
214.         if (!(o instanceof List))
215.             return false;
217.         ListIterator<E> e1 = listIterator();
218.         ListIterator e2 = ((List) o).listIterator();
219.         while (e1.hasNext() && e2.hasNext()) {
220.             E o1 = e1.next();
221.             Object o2 = e2.next();
222.             if (!(o1==null ? o2==null : o1.equals(o2)))
223.                 return false;
224.         }
225.         return !(e1.hasNext() || e2.hasNext());
226.     }
228.     public int hashCode() { //hashcode
229.         int hashCode = 1;
230.         for (E e : this)
231.             hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode());
232.         return hashCode;
233.     }
234. /**********************************************************************************/
235.     protected transient int modCount = 0;
237.     private void rangeCheckForAdd(int index) {
238.         if (index < 0 || index > size())
239.             throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
240.     }
242.     private String outOfBoundsMsg(int index) {
243.         return “Index: ”+index+“, Size: ”+size();
244.     }
245. }
247. class SubList<E> extends AbstractList<E> {
248.     private final AbstractList<E> l;
249.     private final int offset;
250.     private int size;
251.     /* 从SubList源码可以看出，当需要获得一个子List时，底层并不是真正的返回一个子List，还是原来的List，只不过
252.     * 在操作的时候，索引全部限定在用户所需要的子List部分而已
253.     */
254.     SubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {
255.         if (fromIndex < 0)
256.             throw new IndexOutOfBoundsException(“fromIndex = ” + fromIndex);
257.         if (toIndex > list.size())
258.             throw new IndexOutOfBoundsException(“toIndex = ” + toIndex);
259.         if (fromIndex > toIndex)
260.             throw new IllegalArgumentException(“fromIndex(“ + fromIndex +
261.                                                ”) > toIndex(“ + toIndex + “)”);
262.         l = list; //原封不动的将原来的list赋给l
263.         offset = fromIndex; //偏移量，用在操作新的子List中
264.         size = toIndex – fromIndex; //子List的大小，所以子List中不包括toIndex处的值，即子List中包括左边不包括右边
265.         this.modCount = l.modCount;
266.     }
267.     //注意下面所有的操作都在索引上加上偏移量offset，相当于在原来List的副本上操作子List
268.     public E set(int index, E element) {
269.         rangeCheck(index);
270.         checkForComodification();
271.         return l.set(index+offset, element);
272.     }
274.     public E get(int index) {
275.         rangeCheck(index);
276.         checkForComodification();
277.         return l.get(index+offset);
278.     }
280.     public int size() {
281.         checkForComodification();
282.         return size;
283.     }
285.     public void add(int index, E element) {
286.         rangeCheckForAdd(index);
287.         checkForComodification();
288.         l.add(index+offset, element);
289.         this.modCount = l.modCount;
290.         size++;
291.     }
293.     public E remove(int index) {
294.         rangeCheck(index);
295.         checkForComodification();
296.         E result = l.remove(index+offset);
297.         this.modCount = l.modCount;
298.         size–;
299.         return result;
300.     }
302.     protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
303.         checkForComodification();
304.         l.removeRange(fromIndex+offset, toIndex+offset);
305.         this.modCount = l.modCount;
306.         size -= (toIndex-fromIndex);
307.     }
309.     public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
310.         return addAll(size, c);
311.     }
313.     public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
314.         rangeCheckForAdd(index);
315.         int cSize = c.size();
316.         if (cSize==0)
317.             return false;
319.         checkForComodification();
320.         l.addAll(offset+index, c);
321.         this.modCount = l.modCount;
322.         size += cSize;
323.         return true;
324.     }
326.     public Iterator<E> iterator() {
327.         return listIterator();
328.     }
330.     public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
331.         checkForComodification();
332.         rangeCheckForAdd(index);
334.         return new ListIterator<E>() {
335.             private final ListIterator<E> i = l.listIterator(index+offset); //相当子List的索引0
337.             public boolean hasNext() {
338.                 return nextIndex() < size;
339.             }
341.             public E next() {
342.                 if (hasNext())
343.                     return i.next();
344.                 else
345.                     throw new NoSuchElementException();
346.             }
348.             public boolean hasPrevious() {
349.                 return previousIndex() >= 0;
350.             }
352.             public E previous() {
353.                 if (hasPrevious())
354.                     return i.previous();
355.                 else
356.                     throw new NoSuchElementException();
357.             }
359.             public int nextIndex() {
360.                 return i.nextIndex() – offset;
361.             }
363.             public int previousIndex() {
364.                 return i.previousIndex() – offset;
365.             }
367.             public void remove() {
368.                 i.remove();
369.                 SubList.this.modCount = l.modCount;
370.                 size–;
371.             }
373.             public void set(E e) {
374.                 i.set(e);
375.             }
377.             public void add(E e) {
378.                 i.add(e);
379.                 SubList.this.modCount = l.modCount;
380.                 size++;
381.             }
382.         };
383.     }
385.     public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
386.         return new SubList<>(this, fromIndex, toIndex);
387.     }
389.     private void rangeCheck(int index) {
390.         if (index < 0 || index >= size)
391.             throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
392.     }
394.     private void rangeCheckForAdd(int index) {
395.         if (index < 0 || index > size)
396.             throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
397.     }
399.     private String outOfBoundsMsg(int index) {
400.         return “Index: ”+index+“, Size: ”+size;
401.     }
403.     private void checkForComodification() {
404.         if (this.modCount != l.modCount)
405.             throw new ConcurrentModificationException();
406.     }
407. }
409. class RandomAccessSubList<E> extends SubList<E> implements RandomAccess {
410.     RandomAccessSubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {
411.         super(list, fromIndex, toIndex);
412.     }
414.     public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
415.         return new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex);
416.     }
417. }

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {

    protected AbstractList() {
    }

    public boolean add(E e) {
        add(size(), e);
        return true;
    }

    abstract public E get(int index);

    public E set(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    public void add(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    public E remove(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

/***************************** Search Operations**********************************/
    public int indexOf(Object o) { //搜索对象o的索引
        ListIterator<E> it = listIterator();
        if (o==null) {
            while (it.hasNext())
                if (it.next()==null) //执行it.next()，会先返回it指向位置的值，然后it会移到下一个位置
                    return it.previousIndex(); //所以要返回it.previousIndex(); 关于it几个方法的源码在下面
        } else {
            while (it.hasNext())
                if (o.equals(it.next()))
                    return it.previousIndex();
        }
        return -1;
    }

    public int lastIndexOf(Object o) {
        ListIterator<E> it = listIterator(size());
        if (o==null) {
            while (it.hasPrevious())
                if (it.previous()==null)
                    return it.nextIndex();
        } else {
            while (it.hasPrevious())
                if (o.equals(it.previous()))
                    return it.nextIndex();
        }
        return -1;
    }
/**********************************************************************************/

/****************************** Bulk Operations ***********************************/
    public void clear() {
        removeRange(0, size());
    }

    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        rangeCheckForAdd(index);
        boolean modified = false;
        for (E e : c) {
            add(index++, e);
            modified = true;
        }
        return modified;
    }

    protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
        ListIterator<E> it = listIterator(fromIndex);
        for (int i=0, n=toIndex-fromIndex; i<n; i++) {
            it.next();
            it.remove();
        }
    }
/**********************************************************************************/

/********************************* Iterators **************************************/
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }

    public ListIterator<E> listIterator() {
        return listIterator(0); //返回的iterator索引从0开始
    }

    public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
        rangeCheckForAdd(index); //首先检查index范围是否正确

        return new ListItr(index); //ListItr继承与Itr且实现了ListIterator接口，Itr实现了Iterator接口，往下看
    }

    private class Itr implements Iterator<E> {        
        int cursor = 0; //元素的索引，当调用next()方法时，返回当前索引的值
        int lastRet = -1; //lastRet也是元素的索引，但如果删掉此元素，该值置为-1
         /*
         *迭代器都有个modCount值，在使用迭代器的时候，如果使用remove,add等方法的时候都会修改modCount，
         *在迭代的时候需要保持单线程的唯一操作，如果期间进行了插入或者删除，modCount就会被修改，迭代器就会检测到被并发修改，从而出现运行时异常。
         *举个简单的例子，现在某个线程正在遍历一个List，另一个线程对List中的某个值做了删除，那原来的线程用原来的迭代器当然无法正常遍历了
         */
        int expectedModCount = modCount;

        public boolean hasNext() {
            return cursor != size(); //当索引值和元素个数相同时表示没有下一个元素了，索引是从0到size-1
        }

        public E next() {
            checkForComodification(); //检查modCount是否改变
            try {
                int i = cursor; //next()方法主要做了两件事：
                E next = get(i); 
                lastRet = i;
                cursor = i + 1; //1.将索引指向了下一个位置
                return next; //2. 返回当前索引的值
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
                checkForComodification();
                throw new NoSuchElementException();
            }
        }

        public void remove() {
            if (lastRet < 0) //lastRet<0表示已经不存在了
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                AbstractList.this.remove(lastRet);
                if (lastRet < cursor)
                    cursor--; //原位置的索引值减小了1，但是实际位置没变
                lastRet = -1; //置为-1表示已删除
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
        ListItr(int index) {
            cursor = index;
        }

        public boolean hasPrevious() {
            return cursor != 0;
        }

        public E previous() {
            checkForComodification();
            try {
                int i = cursor - 1; //previous()方法中也做了两件事：
                E previous = get(i); //1. 将索引向前移动一位
                lastRet = cursor = i; //2. 返回索引处的值
                return previous;
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
                checkForComodification();
                throw new NoSuchElementException();
            }
        }

        public int nextIndex() { //iterator中的index本来就是下一个位置，在next()方法中可以看出
            return cursor;
        }

        public int previousIndex() {
            return cursor-1;
        }

        public void set(E e) { //修改当前位置的元素
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                AbstractList.this.set(lastRet, e);
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        public void add(E e) { //在当前位置添加元素
            checkForComodification();

            try {
                int i = cursor;
                AbstractList.this.add(i, e);
                lastRet = -1;
                cursor = i + 1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }
/**********************************************************************************/

    //获得子List，详细源码往下看SubList类
    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        return (this instanceof RandomAccess ?
                new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex) :
                new SubList<>(this, fromIndex, toIndex));
    }

/*************************** Comparison and hashing *******************************/
    public boolean equals(Object o) {
        if (o == this)
            return true;
        if (!(o instanceof List))
            return false;

        ListIterator<E> e1 = listIterator();
        ListIterator e2 = ((List) o).listIterator();
        while (e1.hasNext() && e2.hasNext()) {
            E o1 = e1.next();
            Object o2 = e2.next();
            if (!(o1==null ? o2==null : o1.equals(o2)))
                return false;
        }
        return !(e1.hasNext() || e2.hasNext());
    }

    public int hashCode() { //hashcode
        int hashCode = 1;
        for (E e : this)
            hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode());
        return hashCode;
    }
/**********************************************************************************/ 
    protected transient int modCount = 0;

    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index < 0 || index > size())
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: "+index+", Size: "+size();
    }
}

class SubList<E> extends AbstractList<E> {
    private final AbstractList<E> l;
    private final int offset;
    private int size;
    /* 从SubList源码可以看出，当需要获得一个子List时，底层并不是真正的返回一个子List，还是原来的List，只不过
    * 在操作的时候，索引全部限定在用户所需要的子List部分而已
    */
    SubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {
        if (fromIndex < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);
        if (toIndex > list.size())
            throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);
        if (fromIndex > toIndex)
            throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +
                                               ") > toIndex(" + toIndex + ")");
        l = list; //原封不动的将原来的list赋给l
        offset = fromIndex; //偏移量，用在操作新的子List中
        size = toIndex - fromIndex; //子List的大小，所以子List中不包括toIndex处的值，即子List中包括左边不包括右边
        this.modCount = l.modCount;
    }
    //注意下面所有的操作都在索引上加上偏移量offset，相当于在原来List的副本上操作子List
    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);
        checkForComodification();
        return l.set(index+offset, element);
    }

    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        checkForComodification();
        return l.get(index+offset);
    }

    public int size() {
        checkForComodification();
        return size;
    }

    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);
        checkForComodification();
        l.add(index+offset, element);
        this.modCount = l.modCount;
        size++;
    }

    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);
        checkForComodification();
        E result = l.remove(index+offset);
        this.modCount = l.modCount;
        size--;
        return result;
    }

    protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
        checkForComodification();
        l.removeRange(fromIndex+offset, toIndex+offset);
        this.modCount = l.modCount;
        size -= (toIndex-fromIndex);
    }

    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }

    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        rangeCheckForAdd(index);
        int cSize = c.size();
        if (cSize==0)
            return false;

        checkForComodification();
        l.addAll(offset+index, c);
        this.modCount = l.modCount;
        size += cSize;
        return true;
    }

    public Iterator<E> iterator() {
        return listIterator();
    }

    public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
        checkForComodification();
        rangeCheckForAdd(index);

        return new ListIterator<E>() {
            private final ListIterator<E> i = l.listIterator(index+offset); //相当子List的索引0

            public boolean hasNext() {
                return nextIndex() < size;
            }

            public E next() {
                if (hasNext())
                    return i.next();
                else
                    throw new NoSuchElementException();
            }

            public boolean hasPrevious() {
                return previousIndex() >= 0;
            }

            public E previous() {
                if (hasPrevious())
                    return i.previous();
                else
                    throw new NoSuchElementException();
            }

            public int nextIndex() {
                return i.nextIndex() - offset;
            }

            public int previousIndex() {
                return i.previousIndex() - offset;
            }

            public void remove() {
                i.remove();
                SubList.this.modCount = l.modCount;
                size--;
            }

            public void set(E e) {
                i.set(e);
            }

            public void add(E e) {
                i.add(e);
                SubList.this.modCount = l.modCount;
                size++;
            }
        };
    }

    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        return new SubList<>(this, fromIndex, toIndex);
    }

    private void rangeCheck(int index) {
        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: "+index+", Size: "+size;
    }

    private void checkForComodification() {
        if (this.modCount != l.modCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

class RandomAccessSubList<E> extends SubList<E> implements RandomAccess {
    RandomAccessSubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {
        super(list, fromIndex, toIndex);
    }

    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        return new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex);
    }
}

6. AbstractSet

AbstractSet的定义如下：

1. public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E> {}

public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E> {}

AbstractSet是一个继承与AbstractCollection，并且实现了Set接口的抽象类。由于Set接口和Collection接口中的API完全一样，所以Set也就没有自己单独的API。和AbstractCollection一样，它实现了List中除iterator()和size()外的方法。所以源码和AbstractCollection的一样。
AbstractSet的主要作用：它实现了Set接口总的大部分函数，从而方便其他类实现Set接口。

7. Iterator

Iterator的定义如下：

1. public interface Iterator<E> {}

public interface Iterator<E> {}

Iterator是一个接口，它是集合的迭代器。集合可以通过Iterator去遍历其中的元素。Iterator提供的API接口包括：是否存在下一个元素，获取下一个元素和删除当前元素。

注意：Iterator遍历Collection时，是fail-fast机制的。即，当某一个线程A通过iterator去遍历某集合的过程中，若该集合的内容被其他线程所改变了，那么线程A访问集合时，就会抛出CurrentModificationException异常，产生fail-fast事件。下面是Iterator的几个API。

1. // Iterator的API
2. abstract boolean hasNext()
3. abstract E next()
4. abstract void remove()

// Iterator的API
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()

8. ListIterator

ListIterator的定义如下：

1. public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {}

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {}

ListIterator是一个继承Iterator的接口，它是队列迭代器。专门用于遍历List，能提供向前和向后遍历。相比于Iterator，它新增了添加、是否存在上一个元素、获取上一个元素等API接口：

1. // 继承于Iterator的接口
2. abstract boolean hasNext()
3. abstract E next()
4. abstract void remove()
5. // 新增API接口
6. abstract void add(E object)
7. abstract boolean hasPrevious()
8. abstract int nextIndex()
9. abstract E previous()
10. abstract int previousIndex()
11. abstract void set(E object)

// 继承于Iterator的接口
abstract boolean hasNext()
abstract E next()
abstract void remove()
// 新增API接口
abstract void add(E object)
abstract boolean hasPrevious()
abstract int nextIndex()
abstract E previous()
abstract int previousIndex()
abstract void set(E object)

Collection的架构就讨论到这吧，如果有问题欢迎留言指正~

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