Java集合框架围绕Collection和Map主线，解决存储、访问、重复性、空值及线程安全问题；选错类易致性能下降或ConcurrentModificationException等异常。
Java集合框架不是“学完就忘”的概念堆砌，而是围绕Collection和Map两条主线，解决“存什么、怎么存、怎么取、是否允许重复/空值、线程是否安全”这些具体问题的工具箱。选错集合类，轻则性能掉一截，重则出现ConcurrentModificationException或NullPointerException。
ArrayList vs LinkedList：别只看“数组”和“链表”字面意思
很多人以为“查多用ArrayList，增删多用LinkedList”，但实际要拆开看操作位置：
-
ArrayList.get(int index)是O(1)，但remove(int index)在中间位置是O(n)——因为要数组拷贝移动 -
LinkedList.get(int index)是O(n)，哪怕查第10个元素也要从头/尾遍历；它真正快的是addFirst()、addLast()、removeFirst()这些Deque接口方法 - 除非你明确在头部频繁插入/删除（比如实现栈、队列），否则
LinkedList在JVM中因对象头开销大、缓存不友好，实际性能往往不如ArrayList
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
// ✅ 推荐：随机访问或尾部追加
String s = list.get(0);
List<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("first");
queue.add("second");
// ✅ 推荐：当作队列用
String head = queue.removeFirst(); // O(1)
HashMap的key为什么必须重写hashCode()和equals()
不重写会导致两个逻辑相等的对象被当成不同key存入，或者查不到已存在的key——这是最常被忽略的坑。
-
HashMap先用key.hashCode()定位桶（bucket），再用key.equals()比对链表/红黑树中的节点 - 如果只重写
equals()不重写hashCode()，相同对象可能落在不同桶里，get()直接返回null - 如果只重写
hashCode()不重写equals()，不同对象可能哈希冲突后无法正确判断是否相等，导致重复key
public class User {
private String name;
private int age;
// 必须同时生成！IDE通常可一键生成
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
return age == user.age && Objects.equals(name, user.name);
}
}
ConcurrentHashMap不是“线程安全版HashMap”，它的并发策略变了
Java 8之后的ConcurrentHashMap不再用分段锁（Segment），而是基于synchronized + CAS + 红黑树迁移实现，但行为差异很关键：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
-
size()不是强一致的——它返回的是估算值，高并发下可能滞后；需要精确计数请用mappingCount() -
containsKey()和get()是弱一致性读，不会阻塞写操作，但可能读到“刚刚被删除的key”的旧值（极短窗口） - 不支持
Iterator的remove()，调用会抛UnsupportedOperationException；要用computeIfPresent()或remove(key, value)
ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("a", 1);
map.computeIfPresent("a", (k, v) -> v + 1); // ✅ 安全更新
// map.keySet().iterator().next().remove(); // ❌ 抛异常
集合类的选择不是靠记忆API，而是盯住你的数据访问模式：是否需要排序？是否要保证插入顺序？是否有多线程写入？有没有null键需求？这些约束条件一旦明确，候选集合通常只剩一两个。最危险的，是把HashMap直接扔进多线程环境还坚信“只是读多写少就没事”。
