在 Java 中数组的长度是不可修改的。然而在实际应用的很多情况下，无法确定数据数量。这些数据不适合使用数组来保存，这时候就需要使用集合。
Java 的集合就像一个容器，用来存储 Java 类的对象。有些容器内部存放的东西在容器内部是不可操作的，像水瓶里的水，除了将其装入和倒出之外，就不能再进行别的操作了，但是很容易装入和倒出；而有些容器内部存放的东西在容器内部是可以操作的，例如，衣柜里面摆放的衣服，不仅可以将衣服存放到衣柜中，还可以将衣服有序地摆放，以便在使用时快速查找，但是却不容易取出。Java 的集合类比这些容器功能还多，其中有些是方便放入和取出的，有些是方便查找的。在集合中经常会用到泛型来使集合更加安全。
java集合类的概念
在编程时，可以使用数组来保存多个对象，但数组长度不可变化，一旦在初始化数组时指定了数组长度，这个数组长度就是不可变的，如果需要保存数量变化的数据，数组就有点无能为力了。而且数组无法保存具有映射关系的数据，如成绩表为语文一79，数学一80。这种数据看上去像两个数组，但这两个数组的元素之间有一定的关联关系。
为了保存数量不确定的数据，以及保存具有映射关系的数据（也被称为关联数组），Java 提供了集合类。集合类主要负责保存、盛装其他数据，因此集合类也被称为容器类。Java 所有的集合类都位于 java.util 包下，提供了一个表示和操作对象集合的统一构架，包含大量集合接口，以及这些接口的实现类和操作它们的算法。
集合类和数组不一样，数组元素既可以是基本类型的值，也可以是对象（实际上保存的是对象的引用变量）；而集合里只能保存对象（实际上只是保存对象的引用变量，但通常习惯上认为集合里保存的是对象）。
集合中的接口
集合框架是一个类库的集合，包含实现集合的接口。接口是集合的抽象数据类型，提供对集合中所表示的内容进行单独操作的可能。
Collection 接口：该接口是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一个元素。
List 接口：该接口实现了 Collection 接口。List 是有序集合，允许有相同的元素。使用 List 能够精确地控制每个元素插入的位置，用户能够使用索引（元素在 List 中的位置，类似于数组下标）来访问 List 中的元素，与数组类似。
Set 接口：该接口也实现了 Collection 接口。它不能包含重复的元素，SortedSet 是按升序排列的 Set 集合。
Map 接口：包含键值对，Map 不能包含重复的键。SortedMap 是一个按升序排列的 Map 集合。
接口实现类
Java 平台提供了许多数据集接口的实现类。例如实现 Set 接口的常用类有 HashSet 和 TreeSet，它们都可以容纳所有类型的对象，但是不能保证序列顺序永久不变。
实现 List 接口的常用类有 ArrayList 和 LinkedList，它们也可以容纳所有类型的对象包括 null，并且都保证元素的存储位置。
实现 Map 映射的类是 HashMap，可实现一个键到值的映射。
HashSet：为优化査询速度而设计的 Set。它是基于 HashMap 实现的，HashSet 底层使用 HashMap 来保存所有元素，实现比较简单。
TreeSet：该类不仅实现了 Set 接口，还实现了 java.util.SortedSet 接口，该实现类是一个有序的 Set，这样就能从 Set 里面提取一个有序序列。
ArrayList：一个用数组实现的 List，能进行快速的随机访问，效率高而且实现了可变大小的数组。
LinkedList：对顺序访问进行了优化，但随机访问的速度相对较慢。此外它还有 addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst() 和 removeLast() 等方法，能把它当成栈（Stack）或队列（Queue）来用。
java Collection
Collection 接口是 List 接口和 Set 接口的父接口，通常情况下不被直接使用。Collection 接口定义了一些通用的方法，通过这些方法可以实现对集合的基本操作。因为 List 接口和 Set 接口继承自 Collection 接口，所以也可以调用这些方法。
java list集合
ArrayList 类提供了快速的基于索引的成员访问方式，对尾部成员的增加和删除支持较好。使用 ArrayList 创建的集合，允许对集合中的元素进行快速的随机访问，不过，向 ArrayList 中插入与删除元素的速度相对较慢。该类的常用构造方法有如下两种重载形式。
ArrayList()：构造一个初始容量为 10 的空列表。
ArrayList(Collection<?extends E>c)：构造一个包含指定 Collection 的元素的列表，这些元素是按照该 Collection 的迭代器返回它们的顺序排列的。
LinkList类
LinkedList 类采用链表结构保存对象，这种结构的优点是便于向集合中插入或者删除元素。需要频繁向集合中插入和删除元素时，使用 LinkedList 类比 ArrayList 类效果高，但是 LinkedList 类随机访问元素的速度则相对较慢。这里的随机访问是指检索集合中特定索引位置的元素。
LinkedList 类除了包含 Connection 接口和 List 接口中的所有方法之外，还特别提供了表 2 所示的方法。
java Set
Set 集合也实现了 Collection 接口，它主要有两个实现类：HashSet 类和 TreeSet类。Set 集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单地把对象加入集合，集合中不能包含重复的对象，并且最多只允许包含一个 null 元素。
HashSet 类是按照哈希算法来存储集合中的元素，使用哈希算法可以提高集合元素的存储速度，当向 Set 集合中添加一个元素时，HashSet 会调用该元素的 hashCode() 方法，获取其哈希码，然后根据这个哈希码计算出该元素在集合中的存储位置。
在 HashSet 类中实现了 Collection 接口中的所有方法。HashSet 类的常用构造方法重载形式如下。
HashSet()：构造一个新的空的 Set 集合。
HashSet(Collection<? extends E>c)：构造一个包含指定 Collection 集合元素的新 Set 集合。其中，“< >”中的 extends 表示 HashSet 的父类，即指明该 Set 集合中存放的集合元素类型。c 表示其中的元素将被存放在此 Set 集合中。
java map集合详解
Map 是一种键-值对（key-value）集合，Map 集合中的每一个元素都包含一个键对象和一个值对象。其中，键对象不允许重复，而值对象可以重复，并且值对象还可以是 Map 类型的，就像数组中的元素还可以是数组一样。
Map 接口主要有两个实现类：HashMap 类和 TreeMap 类。其中，HashMap 类按哈希算法来存取键对象，而 TreeMap 类可以对键对象进行排序。
Map 接口中提供的常用方法如表 1 所示。
Collections 类提供了许多操作集合的静态方法，借助这些静态方法可以实现集合元素的排序、填充和复制等操作。下面介绍 Collections 类中操作集合的常用方法。
sort() 方法主要有如下两种重载形式。
void sort(List list)：根据元素的自然顺序对集合中的元素进行升序排序。
void sort(List list,Comparator comparator)：按 comparator 参数指定的排序方式对集合中的元素进行排序。
与 sort() 方法的作用相反，调用 reverse() 静态方法可以对指定集合元素进行逆向排序。该方法的定义如下：
void reverse(List list) // 对集合中的元素进行反转排序
java泛型
在 Java 1.5 之前没有泛型，通常需要使用强制类型转换的方式将一种数据类型转换为另一种数据类型，这种转换要求开发者对实际参数的类型具有可预知性。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不会提示错误，但是在运行时会出现异常，这是一个安全隐患。
为了解决这一隐患，从 Java 1.5 开始提供了泛型。泛型可以在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高了代码的重用率。本节将详细介绍 Java 中泛型的使用。
泛型本质上是提供类型的“类型参数”，也就是参数化类型。我们可以为类、接口或方法指定一个类型参数，通过这个参数限制操作的数据类型，从而保证类型转换的绝对安全。
泛型类
除了可以定义泛型集合之外，还可以直接限定泛型类的类型参数。语法格式如下：
public class class_name<data_type1,data_type2,…>{}public class Stu<N, A, S> { private N name; // 姓名 private A age; // 年龄 private S sex; // 性别 // 创建类的构造函数 public Stu(N name, A age, S sex) { this.name = name; this.age = age; this.sex = sex; } // 下面是上面3个属性的setter/getter方法 public N getName() { return name; } public void setName(N name) { this.name = name; } public A getAge() { return age; } public void setAge(A age) { this.age = age; } public S getSex() { return sex; } public void setSex(S sex) { this.sex = sex; } } 接着创建测试类。在测试类中调用 Stu 类的构造方法实例化 Stu 对象，并给该类中的 3 个属性赋予初始值，最终需要输出学生信息。测试类的代码实现如下： 纯文本复制 public class Test14 { public static void main(String[] args) { Stu<String, Integer, Character> stu = new Stu<String, Integer, Character>("张晓玲", 28, '女'); String name = stu.getName(); Integer age = stu.getAge(); Character sex = stu.getSex(); System.out.println("学生信息如下："); System.out.println("学生姓名：" + name + "，年龄：" + age + "，性别：" + sex); } }
来源：CSDN
作者：宫城诗
链接：https://blog.csdn.net/qq_36344771/article/details/103477015