Java集合框架提供统一、可扩展、类型安全的容器接口与实现,解决数组长度固定、缺乏内置算法等问题,支持动态扩容、泛型约束、统一操作契约及并发安全等特性。

Java集合框架的核心作用是提供一套统一、可扩展、类型安全的数据容器接口与实现,用来高效地存储、检索、操作一组对象。
解决数组的硬编码限制
原生数组长度固定、无法动态增减,且缺乏内置的查找、排序、去重等能力。集合框架用 ArrayList、LinkedList、HashSet 等实现类替代,支持运行时扩容、自动装箱/拆箱,并通过接口(如 List、Set、Map)屏蔽底层差异。
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ArrayList适合随机访问多、插入删除少的场景;LinkedList反之,但注意它不是为快速遍历设计的 - 使用泛型(如
List)可避免运行时ClassCastException,编译期就约束类型 - 数组转集合不能直接用
Arrays.asList()得到可变集合——它返回的是固定大小的List实现,添加/删除会抛UnsupportedOperationException
统一操作契约与算法复用
所有集合都实现 Collection 或 Map 接口,让通用逻辑(如遍历、过滤、聚合)能脱离具体实现编写。工具类 Collections 和 Arrays 提供静态方法,比如 Collections.sort() 要求 List 元素实现 Comparable 或传入 Comparator。
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stream().filter(...).map(...).collect(...)是现代写法,但要注意parallelStream()并非总更快,尤其在小数据集或有状态操作时 -
HashMap的put()平均时间复杂度是 O(1),但若hashCode()实现不合理(如全返回 0),会退化成链表遍历,变成 O(n) - 修改正在被
Iterator遍历的集合,会触发ConcurrentModificationException——除非用Iterator.remove()或并发集合(如ConcurrentHashMap)
区分不同语义的数据组织方式
集合框架强制开发者思考“我要表达什么关系”:是有序可重复(List)、无序不重复(Set)、键值映射(Map),还是线程安全需求(Vector 已过时,应选 CopyOnWriteArrayList 或 ConcurrentHashMap)。
在整本书中我们所涉及许多的Flex框架源码,但为了简洁,我们不总是显示所指的代码。当你阅读这本书时,要求你打开Flex Builder,或能够访问Flex3框架的源码,跟随着我们所讨论源码是怎么工作及为什么这样做。 如果你跟着阅读源码,请注意,我们经常跳过功能或者具体的代码,以便我们可以对应当前的主题。这样能防止我们远离当前的主题,主要是讲解代码的微妙之处。这并不是说那些代码的作用不重要,而是那些代码处理特别的案例,防止潜在的错误或在生命周期的后面来处理,只是我们当前没有讨论它。有需要的朋友可以下载看看
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TreeSet/TreeMap依赖compareTo()或Comparator维持排序,但要求比较逻辑必须一致(即a.equals(b)为 true 时,a.compareTo(b)必须为 0) -
LinkedHashSet和LinkedHashMap保留插入顺序,但内存开销略高(额外维护双向链表) -
WeakHashMap的 key 是弱引用,GC 时可能被回收——适合做缓存,但别指望它长期持有 key
真正容易被忽略的是:集合框架不解决对象本身的生命周期管理,也不保证深拷贝。往 ArrayList 里 add 一个对象,只是加了引用;后续修改该对象状态,集合里的元素也会跟着变。









