总体介绍

抽象容器类接口和具体容器类的关系如图所示，顶层包括Collection、List、Set、Queue、Deque和Map6个抽象容器类。

AbstractCollection：实现了Collection接口，被抽象类AbstractList、AbstractSet、AbstractQueue继承，ArrayDeque也继承自AbstractCollection。

AbstractList：父类是AbstractCollection，实现了List接口，被ArrayList、Abstract-SequentialList继承。

AbstractSequentialList：父类是AbstractList，被LinkedList继承。

AbstractMap：实现了Map接口，被TreeMap、HashMap、EnumMap继承。

AbstractSet：父类是AbstractCollection，实现了Set接口，被HashSet、 TreeSet和EnumSet继承。

AbstractQueue：父类是AbstractCollection，实现了Queue接口，被PriorityQueue继承。

本文分别介绍这些抽象类，包括它们提供的基础功能、如何实现、如何进行扩展等。

以AbstractCollection为例

AbstractCollection提供了Collection接口的基础实现，它实现了如下方法：

public boolean addAll(Collection<? extends E> c)
public boolean contains(Object o)
public boolean containsAll(Collection<?> c)
public boolean isEmpty()
public boolean remove(Object o)
public boolean removeAll(Collection<?> c)
public boolean retainAll(Collection<?> c)
public void clear()
public Object[] toArray()
public <T> T[] toArray(T[] a)
public String toString()

由于AbstractCollection不知道数据是怎么存储的，它依赖于如下更为基础的方法：

public boolean add(E e)
public abstract int size();
public abstract Iterator<E> iterator();

add方法的默认实现是：

public boolean add(E e) {throw new UnsupportedOperationException();
}

代码抛出“操作不支持”异常，如果子类集合是不可被修改的，这个默认实现就可以了，否则，必须重写add方法。addAll方法的实现就是循环调用add方法。
size方法是抽象方法，子类必须重写。isEmpty方法就是检查size方法的返回值是否为0。toArray方法依赖size方法的返回值分配数组大小。
iterator方法也是抽象方法，它返回一个实现了迭代器接口的对象，子类必须重写。迭代器
定义了三个方法：

boolean hasNext();
E next();
void remove();

如果子类集合是不可被修改的，选代器不用实现remove方法，否则，三个方法都必须实现。

除了接口中的方法，Collection接口文档建议，每个Collection接口的实现类都应该提供至少两个标准的构造方法，一个是默认构造方法，另一个接受一个Collection类型的参数。

具体如何通过继承AbstractCollection来实现自定义容器呢？下面通过一个简单的例子来说明。我们使用自己实现的动态数组容器类DynamicArray来实现一个简单的Collection。

public class DynamicArray<E> {//...public E remove(int index) {E oldValue = get(index);int numMoved = size - index - 1;if(numMoved > 0)System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index,numMoved);elementData[--size] = null;return oldValue;}public void add(int index, E element) {ensureCapacity(size + 1);System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,size - index);elementData[index] = element;size++;}
}

基于DynamicArray，再实现一个简单的迭代器类DynamicArrayIterator

public class DynamicArrayIterator<E>  implements Iterator<E>{DynamicArray<E> darr;int cursor;int lastRet = -1;public DynamicArrayIterator(DynamicArray<E> darr){this.darr = darr;}@Overridepublic boolean hasNext() {return cursor != darr.size();}@Overridepublic E next() {int i = cursor;if(i >= darr.size())throw new NoSuchElementException();cursor = i + 1;lastRet = i;return darr.get(i);}@Overridepublic void remove() {if(lastRet < 0)throw new IllegalStateException();darr.remove(lastRet);cursor = lastRet;lastRet = -1;
}

基于DynamicArray和DynamicArrayIterator，通过继承AbstractCollection，我们来实现一个简单的容器类MyCollection。MyCollection提供了两个构造方法，并重写了size、add和iterator方法，这些方法内部使用了DynamicArray和DynamicArrayIterator。

public class MyCollection<E> extends AbstractCollection<E> {DynamicArray<E> darr;public MyCollection(){darr = new DynamicArray<>();}public MyCollection(Collection<? extends E> c){this();
addAll(c); }@Overridepublic Iterator<E> iterator() {return new DynamicArrayIterator<>(darr);}@Overridepublic int size() {return darr.size();}@Overridepublic boolean add(E e) {darr.add(e);return true;}
}