集合框架比数组更灵活可扩展,但需依场景选择:动态扩容、类型安全、内置算法和对象操作选集合;固定长度、高性能读取、低内存开销选数组。

集合框架比数组更灵活、可扩展性强,但不是所有场景都该无脑替换——关键看是否需要动态扩容、类型安全、内置算法支持或对象语义操作。
动态大小 vs 固定长度
数组创建时必须指定长度,之后无法改变;ArrayList、LinkedList等集合能自动扩容或缩容。
- 数组越界写入会直接抛
ArrayIndexOutOfBoundsException,而ArrayList.add()在容量不足时自动调用grow()扩容(默认 1.5 倍) - 频繁增删首/尾元素时,
LinkedList比数组或ArrayList更高效,因为不涉及元素搬移 - 但若只读且长度确定,数组的内存占用更低、访问更快(无封装开销、无泛型擦除、无方法调用)
泛型与类型安全
数组支持协变(String[] 是 Object[] 的子类型),但运行时才检查类型;集合通过泛型在编译期就阻止非法添加。
- 这段代码编译通过但运行时报错:
Object[] arr = new String[1]; arr[0] = new Integer(1); // ArrayStoreException
- 而
ArrayList在编译阶段就拒绝list.add(new Integer(1)),错误更早暴露 - 注意:数组能保留具体类型信息(
instanceof String[]有效),而泛型集合在运行时被擦除(list instanceof ArrayList语法不合法)
内置算法与统一接口
集合框架提供标准接口(Collection、List、Set、Map)和配套工具类(Collections、Arrays),大幅减少重复编码。
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Collections.sort(list)可对任意List排序,无需为每个数组手写快排或调用Arrays.sort() -
stream().filter(...).map(...).collect(...)链式操作天然适配集合,数组需先转为Stream.of(arr)或Arrays.stream(arr) -
HashSet查找平均 O(1),TreeSet自动排序,这些能力数组本身不具备,得靠自己维护或依赖额外结构
内存与性能实际差异
别只看“集合更高级”,小数据量、高吞吐场景下数组仍有不可替代性。
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int[]存原始int,ArrayList存的是装箱对象,GC 压力和内存占用明显更高 - 连续数值遍历:数组的 CPU 缓存局部性更好,JVM 还可能做边界检查消除(BCE),而
ArrayList.get(i)每次都要校验索引 - 多线程场景下,
CopyOnWriteArrayList或ConcurrentHashMap提供线程安全抽象,但数组要自己加锁或用java.util.concurrent.atomic类包装
真正难的不是选集合还是数组,而是意识到:有些地方用 int[] 就是比 ArrayList 合理,有些地方用 Map 能省掉三层嵌套循环——工具没有高低,只有匹配不匹配。










