Java集合框架核心是接口体系:Collection(单列,含List有序可重复、Set无序不重复、Queue队列)、Map(键值对,独立体系)及Iterable(支持for-each)。选型重行为匹配而非死记类名。

Java集合框架的核心是一组接口,不是具体实现类。真正写代码时你调用的 ArrayList、HashMap 等,都是这些接口的实现——所以搞清接口层级和职责,比死记类名重要得多。
Collection 是所有单列集合的根接口
Collection 定义了元素可重复、无序/有序、不支持键值对的基本操作,比如 add()、remove()、contains()、iterator()。它不提供 get(int index) 或按 key 查找的能力。
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List继承自Collection,强调**有序、可重复、支持索引访问**;常见实现有ArrayList(数组)、LinkedList(链表) -
Set也继承自Collection,强调**无序、不可重复**(靠equals()+hashCode()判重);HashSet(哈希表)、TreeSet(红黑树,可排序)都实现它 -
Queue同样是Collection子接口,专注**入队/出队语义**,如LinkedList(可当双端队列)、PriorityQueue(堆实现)
Map 不是 Collection 的子接口,它是独立体系
很多人误以为 Map 是集合的“一种”,但它和 Collection 没有继承关系。它的设计目标完全不同:**存储键值对(key-value),key 不可重复,不保证顺序**。
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HashMap:基于哈希表,key 允许为null(仅一个),非线程安全 -
TreeMap:基于红黑树,key 必须实现Comparable或传入Comparator,天然有序 -
LinkedHashMap:哈希表 + 链表,保留插入顺序或访问顺序(启用accessOrder=true时可做 LRU 缓存) -
ConcurrentHashMap:并发安全,分段锁或 CAS + synchronized,别直接用Hashtable(已过时)
Iterable 接口是 Collection 的父接口,但常被忽略
Collection 继承自 Iterable,而 Iterable 只定义了一个方法:iterator()。这意味着任何实现了 Iterable 的类型(包括自定义类),都能用增强 for 循环(for (T t : collection))遍历。
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- 你写工具类时,如果想让自己的容器支持 for-each,只需实现
Iterable,不一定非得实现Collection -
Iterator自身不是接口继承链的一部分,而是Iterable.iterator()返回的实例类型,负责实际遍历逻辑 - 注意
Iterator.remove()是唯一安全的边遍历边删除方式;用collection.remove()极易触发ConcurrentModificationException
接口之间没有“谁更强”——选型取决于你要什么行为
没有“最好”的接口,只有“最匹配场景”的接口。比如:
- 要按插入顺序遍历且频繁查 key?用
LinkedHashMap,别硬套TreeSet改造 - 要线程安全的 list?
Collections.synchronizedList(new ArrayList())性能差,优先考虑CopyOnWriteArrayList(读多写少)或Vector(已基本淘汰) - 判断是否包含某个元素,
Set.contains()平均 O(1),List.contains()是 O(n),别在大ArrayList里反复调contains() -
Arrays.asList()返回的是固定大小的List,底层是数组封装,不支持add()/remove(),否则抛UnsupportedOperationException
接口结构图本身不难记,难的是在真实业务里快速判断该用哪个组合:比如缓存淘汰要有序+可删+快查,LinkedHashMap 就比自己手写链表+哈希表靠谱得多;又比如高并发计数,ConcurrentHashMap 的 computeIfAbsent() 比手动加锁更简洁安全——这些细节,才是接口设计真正发力的地方。










