Java 集合类全景介绍面向前端开发者。如果你用 JS 的Array、Set、Map、Object这篇文章帮你一次性认清 Java 所有集合类。目录先看 JS你已会的集合类型Java 集合框架全景图List有序可重复Set无序不重复Queue / Deque队列与双端队列Map键值对线程安全集合怎么选决策速查表与 JS 的终极对照表1. 先看 JS你已会的集合类型// JS 里的集合就这几种constarr[1,2,3];// ← 什么都能干列表 队列 栈constsetnewSet([1,2,2]);// ← 去重constmapnewMap();// ← 键值对constobj{a:1,b:2};// ← 也是键值对Java 不一样——每种数据结构有专门的类一个场景一个最优解。JSJava 对应说明Array列表ArrayList最常用动态数组Array要用队列/栈ArrayDeque/LinkedListJava 不会用一个类干所有事SetHashSet/TreeSet去重集合MapHashMap/TreeMap键值对Object字符串 keyHashMapString, VJava 没有字面量对象2. Java 集合框架全景图Iterable (接口) │ Collection (接口) / | \ List Set Queue/Deque │ │ │ ┌────┴────┐ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ ArrayList LinkedList HashSet PriorityQueue │ │ Vector LinkedHashSet TreeSet Map (独立体系) / | \ HashMap TreeMap Hashtable │ LinkedHashMap │ ConcurrentHashMap记住Collection 是单值集合Map 是键值对两条线不互相继承。3. List有序可重复和 JS 的Array最像。有索引、可重复、有顺序。3.1 ArrayList⭐⭐⭐⭐⭐ 最常用ListStringlistnewArrayList();list.add(张三);list.add(李四);list.add(王五);list.get(0);// 张三list.size();// 3list.remove(1);// 删除李四特性说明底层Object[]动态数组查询O(1) — 直接通过下标访问插入/删除O(n) — 需要搬移后续元素扩容默认 10 → 1.5 倍扩容适用读多写少查数据快3.2 LinkedListListStringlistnewLinkedList();list.add(张三);list.addFirst(队首);// Deque 的方法list.addLast(队尾);特性说明底层双向链表查询O(n) — 需要从头遍历插入/删除O(1) — 改指针即可但定位到位置还是 O(n)额外能力实现了Deque可当队列/栈用适用频繁头尾增删但大部分场景 ArrayList 更好内存连续CPU 缓存友好3.3 Vector⚠ 过时不推荐// 和 ArrayList 几乎一样但所有方法加了 synchronized// JDK 1.0 的老古董现在用 Collections.synchronizedList() 或 CopyOnWriteArrayListListStringvecnewVector();// ❌ 不推荐3.4 ArrayList vs LinkedList 速查ArrayListLinkedList底层数组双向链表get(i)O(1)⭐O(n)add(E)O(1) 均摊O(1)add(0, E)O(n)O(1)⭐内存连续浪费少每个节点额外存 prev/next 指针用哪个90% 选它只在频繁头插时考虑4. Set无序不重复和 JS 的new Set()一样——去重。4.1 HashSet⭐⭐⭐⭐⭐ 最常用SetStringsetnewHashSet();set.add(Java);set.add(Python);set.add(Java);// 重复被忽略set.size();// 2set.contains(Java);// true特性说明底层就是HashMapvalue 固定为PRESENT占位符顺序无序复杂度add/remove/contains 都是 O(1)去重依据hashCode()equals()4.2 LinkedHashSetSetStringsetnewLinkedHashSet();set.add(C);set.add(A);set.add(B);// 遍历顺序C → A → B保持插入顺序特性说明底层LinkedHashMapHashSet 双向链表维护顺序顺序保持插入顺序代价比 HashSet 多一点点内存4.3 TreeSetSetIntegersetnewTreeSet();set.add(5);set.add(1);set.add(3);// 遍历顺序1 → 3 → 5自然排序特性说明底层TreeMap红黑树顺序自动排序自然序或 Comparator复杂度O(log n)要求元素必须实现Comparable或传Comparator4.4 Set 速查HashSetLinkedHashSetTreeSet顺序无序插入序排序序复杂度O(1)O(1)O(log n)去重依据hashCode equalshashCode equalscompareTo / Comparator用哪个只要去重去重 保持顺序去重 自动排序5. Queue / Deque队列与双端队列5.1 Queue 接口方法QueueStringqnewLinkedList();// 三组方法每组两个一个抛异常一个返回特殊值q.add(A);// 入队失败抛异常q.offer(B);// 入队失败返回 false ← 推荐q.remove();// 出队空队抛异常q.poll();// 出队空队返回 null ← 推荐q.element();// 看队首空队抛异常q.peek();// 看队首空队返回 null ← 推荐5.2 实现类类底层场景LinkedList双向链表实现了 List Deque既能当列表又能当队列PriorityQueue二叉堆优先级队列—每次 poll 出最小/最大的元素ArrayDeque循环数组⭐推荐—比 LinkedList 快当栈/队列首选5.3 ArrayDeque栈和队列的最佳实践// 当栈用替代 StackDequeStringstacknewArrayDeque();stack.push(A);// 压栈stack.push(B);stack.pop();// B后进先出// 当队列用DequeStringqueuenewArrayDeque();queue.offer(A);// 入队queue.offer(B);queue.poll();// A先进先出Java 官方推荐用 ArrayDeque 代替 StackStack 是 JDK 1.0 的过时类。6. Map键值对和 JS 的Map/Object对应。Java 中最常用的数据结构之一。6.1 HashMap⭐⭐⭐⭐⭐ 最常用MapString,IntegermapnewHashMap();map.put(张三,95);map.put(李四,87);map.get(张三);// 95map.containsKey(李四);// truemap.remove(张三);// 遍历for(Map.EntryString,Integerentry:map.entrySet()){System.out.println(entry.getKey() entry.getValue());}// Java 8 Lambdamap.forEach((k,v)-System.out.println(k v));特性说明底层数组 链表 红黑树顺序无序get/putO(1) ~ O(log n)null允许一个 null key多个 null value线程安全❌深入原理见Java-HashMap原理详解.md6.2 LinkedHashMapMapString,IntegermapnewLinkedHashMap();map.put(C,3);map.put(A,1);map.put(B,2);// 遍历顺序C → A → B保持插入顺序特性说明底层HashMap 双向链表顺序保持插入顺序或 accessOrdertrue 按访问顺序实现 LRU// LRU 缓存的经典实现MapString,IntegerlrunewLinkedHashMapString,Integer(16,0.75f,true){OverrideprotectedbooleanremoveEldestEntry(Map.Entryeldest){returnsize()100;// 超过 100 条自动删除最老的}};6.3 TreeMapMapString,IntegermapnewTreeMap();map.put(C,3);map.put(A,1);map.put(B,2);// 遍历顺序A → B → C按 key 自然排序特性说明底层红黑树顺序按 key 排序get/putO(log n)null key❌ 不允许因为要排序、比较6.4 Hashtable⚠ 过时不推荐MapString,IntegertnewHashtable();// ❌ 不推荐// 全方法 synchronized性能差// 不允许 null key/value// 用 ConcurrentHashMap 替代6.5 Map 速查HashMapLinkedHashMapTreeMap顺序无序插入序/ 访问序key 排序序get/putO(1)~O(log n)O(1)~O(log n)O(log n)null key✅✅❌内存小中多链表指针中树节点用哪个绝大多数场景需要有序遍历需要按 key 排序7. 线程安全集合前面所有的集合类都不是线程安全的HashMap、ArrayList 等。多线程场景需要用以下替代非线程安全线程安全替代方案HashMapConcurrentHashMap⭐CAS synchronized 桶级锁ArrayListCopyOnWriteArrayList写时复制读多写少HashSetCopyOnWriteArraySet写时复制HashSetConcurrentHashMap.newKeySet()基于 ConcurrentHashMapArrayDequeConcurrentLinkedDeque无锁 CASLinkedList(Queue)ConcurrentLinkedQueue无锁 CAS任意Collections.synchronizedXXX()全方法 synchronized性能差选型建议读多写少 → CopyOnWriteArrayList / CopyOnWriteArraySet 读写均衡 → ConcurrentHashMap / ConcurrentLinkedQueue 简单场景 → Collections.synchronizedList()不推荐性能差8. 怎么选决策速查表┌─── 需要键值对 ───→ Map │ ├── 无序 → HashMap │ ├── 按插入序 → LinkedHashMap │ └── 按 key 排序 → TreeMap │ 需要集合 ──┤ │ └─── 只需要值 ───→ Collection │ ┌─────────────┼─────────────┐ │ │ │ 需要重复 需要去重 需要 FIFO/LIFO │ │ │ List Set Queue/Deque │ │ │ ┌─────┴─────┐ ┌───┴───┐ ┌───┴───┐ 读多 头尾操作多 无序 保持序 排序 队列 双端/栈 ArrayList LinkedList HashSet Linked- TreeSet 优先队列 ArrayDeque HashSet PriorityQueue9. 与 JS 的终极对照表JSJava说明[1, 2, 3]ArrayList动态数组最常用[]当队列.push().shift()ArrayDeque/LinkedListJava 不应该用 List 当队列[]当栈.push().pop()ArrayDeque用push/pop替代过时的Stacknew Set([1,2,3])HashSet去重—TreeSet去重 排序JS 没有内置等价物new Map()HashMap键值对{}字符串 keyHashMapString, V最相似的使用方式Map保持插入序LinkedHashMapJS Map 默认保持插入序Java 需要指定—TreeMapkey 排序的 MapJS 没有无单线程ConcurrentHashMap多线程安全 Map一句话记住ArrayList HashMap 覆盖 80% 场景HashSet 去重ArrayDeque 当栈/队列LinkedHashMap 保序TreeMap/TreeSet 排序并发上 ConcurrentHashMap。