Java集合核心接口有哪些

本篇文章向大家介绍《在Java中Collection接口包含哪些内容_Java集合核心接口解析》，主要包括，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考一下。

Collection接口定义的核心方法包括add、remove、contains、size、isEmpty、iterator、toArray、clear，JDK 8+新增removeIf、stream、parallelStream；它不提供get或put因遵循职责分离原则，由List、Map、Set、Queue等子接口/体系承担差异化功能。

Java 中的 Collection 接口本身不包含具体实现，它是一组操作单列集合的顶层契约，定义了增删查、批量操作、迭代和比较等通用行为。真正“包含”的是方法签名和语义约定，而非字段或默认逻辑（JDK 8+ 后增加了少量 default 方法）。

Collection 接口定义的核心方法有哪些

这些方法构成所有单列集合（如 ArrayList、HashSet、LinkedList）必须支持的基础能力：

• add(E e)：添加元素，返回 boolean 表示是否成功（例如 Set 会拒绝重复）
• remove(Object o)：按值删除一个匹配元素（注意不是按索引），依赖 equals()
• contains(Object o)：判断是否包含某元素，同样基于 equals()
• size() 和 isEmpty()：获取长度与判空
• iterator()：返回 Iterator，是 for-each 循环的底层支撑
• toArray() 及其泛型重载 toArray(T[] a)：转数组，后者可避免类型擦除问题
• clear()：清空全部元素
• JDK 8+ 新增：removeIf(Predicate filter)、stream()、parallelStream()

为什么 Collection 不提供 get(int index) 或 put(K,V) 这类方法

因为接口设计遵循「职责分离」原则：Collection 描述的是「一组元素」的共性操作，不承诺顺序、不承诺键值映射、也不承诺是否允许重复。这些差异由子接口承担：

• 需要按索引访问？→ 交给 List（它扩展了 Collection 并添加 get(int)、set(int, E) 等）
• 需要键值对？→ 走 Map 体系，它根本不是 Collection 的子接口（Map 是独立顶层接口）
• 需要去重且无序？→ Set 扩展 Collection，但明确禁止重复
• 需要队列行为（FIFO/LIFO）？→ Queue 及其子接口（如 Deque）添加 offer()、poll() 等

强行在 Collection 中塞入 get(int)，会让 HashSet 这类无索引结构无法合理实现——它连“第 3 个元素”都没定义。

常见误用：把 Collection 当实现类或混淆其与 Iterable 的关系

开发者常犯两类错误：

• 写 Collection list = new ArrayList(); —— 语法合法但语义弱，丢失 List 特有方法（如 get()），应优先用具体子接口类型声明
• 以为 Collection 继承自 Iterable → 实际上它确实继承了（自 JDK 5），所以能用于 for-each；但反过来，仅实现 Iterable 的类（如某些自定义数据源）未必是 Collection 子类，不能直接调用 size() 或 add()
• 忽略 Collection 方法的异常契约：例如 add() 在不可变集合（Collections.unmodifiableList() 返回值）中会抛 UnsupportedOperationException，而非静默失败

public class CollectionBasics {
    public static void main(String[] args) {
        // 正确：用 List 声明，保留索引能力
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Alice");
        System.out.println(names.get(0)); // ✅

        // 危险：用 Collection 声明，后续无法调用 get()
        Collection<String> data = new ArrayList<>();
        data.add("Bob");
        // System.out.println(data.get(0)); // ❌ 编译错误：Collection 没有 get 方法
    }
}

真正容易被忽略的是：Collection 的方法行为高度依赖具体实现类的语义。比如 remove(Object) 在 ArrayList 中平均时间复杂度是 O(n)，而在 LinkedList 中也是 O(n)（需遍历找节点），但 HashSet 是 O(1)。不看实现就假设性能，线上容易翻车。

今天带大家了解了的相关知识，希望对你有所帮助；关于文章的技术知识我们会一点点深入介绍，欢迎大家关注golang学习网公众号，一起学习编程~