Java集合框架是一套统一接口、类型安全、算法与结构解耦的基础设施，解决数组长度固定、类型混杂、遍历重复、手写排序查找等问题。
Java集合框架没有“解决”某个单一问题，它是一套围绕统一操作接口、类型安全复用、算法与数据结构解耦构建的基础设施。如果你正在为数组长度固定、类型混杂、遍历逻辑重复或排序/查找手写代码而头疼，那它确实能直接改善这些场景。
为什么不能直接用数组？
数组在编译期就绑定长度和元素类型（如 String[]），但运行时无法动态增删；泛型数组受限（new List 会报错）；没有内置的 contains、removeIf、stream() 等高阶操作。
- 想扩容？得手动
Arrays.copyOf，且每次都是 O(n) 时间 - 想存不同类型的对象？只能声明为
Object[]，取用时强转，丢失编译期类型检查 - 想按条件删除多个元素？得自己写循环 + 标记 + 移位，容易越界或漏删
Collection 和 Map 接口为何要分离？
因为它们抽象的是两类根本不同的关系模型：Collection 表达“一组元素”，关注元素本身的操作（添加、遍历、聚合）；Map 表达“键值映射”，核心是通过 key 快速定位 value，不提供顺序保证（除非用 LinkedHashMap 或 TreeMap）。
-
List允许重复、有序，适合索引访问（get(5)） -
Set要求唯一、无序（HashSet）或有序（TreeSet），适合去重或范围查询 -
Map的key是Set语义，value是任意对象，二者不可互换
泛型擦除后，集合怎么保证类型安全？
擦除发生在编译后，但编译器在源码阶段就插入了大量类型检查和强制转换。例如 ArrayList 的 add 方法签名其实是 add(String)，调用时传入 Integer 会直接编译失败；而 get(0) 返回的是 String，编译器自动加上 (String) 强转——这个转换在字节码里存在，只是运行时不再校验泛型参数。
- 绕过编译检查（如用原始类型
ArrayList list = new ArrayList()）会导致ClassCastException在运行时爆发 -
instanceof不能用于泛型类型（if (list instanceof ArrayList是非法语法）) - 数组能保留泛型信息（
String[]是真实类型），但泛型集合不能——这是设计取舍，不是缺陷
迭代器失效问题在哪些集合中必须警惕？
只有 ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap 这些非线程安全且使用快速失败（fail-fast）机制的集合，在遍历时被结构修改（add/remove）就会抛 ConcurrentModificationException。这不是 bug，是故意为之的调试保护。
- 正确做法：用
Iterator.remove()删除当前元素（如it.remove()），而不是list.remove(obj) - 需要并发修改？改用
CopyOnWriteArrayList（读多写少）或ConcurrentHashMap（高并发键值场景） - 想边遍历边构造新集合？用
stream().filter(...).collect(...)更安全清晰
真正容易被忽略的，是集合的初始容量设置和哈希函数一致性：往 HashMap 放 1000 个对象却用默认容量 16，会触发至少 7 次扩容重散列；自定义类作 key 却没重写 hashCode() 和 equals()，containsKey 就永远返回 false——这两点不报错，但性能崩塌或逻辑静默失效。
