Java集合框架由Collection和Map两大平行接口构成,各自演化出List/Set/Queue和HashMap/TreeMap等实现;Collection下List有序可重复、Set无序不可重复、Queue用于操作协议;Map独立于Collection,提供键值映射及三种视图;工具类Collections和Arrays返回的是原集合视图而非新集合;所有集合实现Iterable,增强for循环本质调用Iterator,其remove()是唯一安全的遍历中删除方式。

Java集合框架体系就是Collection和Map两大平行接口构成的分层结构,二者互不继承,各自演化出List/Set/Queue和HashMap/TreeMap等具体实现。
Collection体系:三个子接口分工明确,别混用
Collection是单元素集合的根接口(不能直接new),它下面只有三个核心子接口,用途完全不同:
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List:有序、可重复、支持索引访问。比如ArrayList查得快(O(1)),但中间插入慢(O(n));LinkedList增删快(O(1)头尾),但get(i)是遍历(O(n)) -
Set:无序(实际指不保证插入顺序)、不可重复,靠equals()+hashCode()判重。注意HashSet不保序,LinkedHashSet保插入序,TreeSet按自然序或Comparator排序(要求key可比较) -
Queue:不是用来“存数据”的,而是做操作协议的,比如ArrayDeque是推荐的双向队列实现,PriorityQueue按优先级出队——别拿它当普通容器用
Map体系:键值映射独立存在,和Collection没父子关系
Map不是Collection的子接口,它自成一体。常见误区是以为HashMap“属于”集合,其实它只是提供了keySet()、values()、entrySet()三种“视图”,让你能像操作Collection一样遍历它。
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HashMap:最常用,JDK 8起链表≥8且桶数≥64才转红黑树;允许null键和null值;非线程安全 -
LinkedHashMap:在HashMap基础上加双向链表,启用accessOrder=true就能实现LRU缓存逻辑 -
TreeMap:按键排序,不允许null键(否则抛NullPointerException),值可以为null -
Hashtable已过时,别用;ConcurrentHashMap才是高并发场景下的正确选择
工具类和遍历陷阱:Collections和Arrays不是“集合”,而是包装器
Collections和Arrays是工具类,它们的方法返回的往往是原集合的“视图”,不是新集合:
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Collections.unmodifiableList(list)返回的是只读包装,底层还是原list;如果原list被改了,这个只读视图也会变 -
Arrays.asList(arr)返回的List不支持add()、remove(),因为底层直接引用原数组;扩容、增删都会抛UnsupportedOperationException - 所有集合都实现了
Iterable,所以能用增强for循环;本质是调用iterator(),而Iterator的remove()是唯一安全的边遍历边删除方式
最容易被忽略的一点:集合框架的设计哲学是“接口定义行为,实现类决定性能”。选ArrayList还是LinkedList,关键不是“哪个更高级”,而是看你的代码里get()多还是add(index, e)多;用TreeSet前必须确认元素类型实现了Comparable或你传了Comparator,否则运行时才报错。










