（Java基础）集合框架继承体系

一、集合框架的层级结构

Java 集合框架（Java Collections Framework, JCF）提供了一套用于存储和操作数据的接口和类。

核心思想是 统一接口，分层设计，主要分为两大顶级接口：

1. Collection：表示单元素集合。

2. Map ：表示键值对集合（映射），独立于 Collection。

   java.lang.Object
      └─ java.util.Collection（接口）
             ├─ List（接口）
             ├─ Set（接口）
             └─ Queue（接口）
   
   java.lang.Object
      └─ java.util.Map（接口）
             ├─ HashMap
             ├─ TreeMap
             └─ LinkedHashMap

注意：Map 并不是 Collection 的子接口。

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二、Collection 系列

Collection 是单元素集合的顶层接口，主要定义了增删改查等操作。

Collection 有三个主要子接口：

1. List

   • 特点：有序、允许重复元素。

   • 典型实现：ArrayList、LinkedList、Vector

2. Set

   • 特点：无序、元素不可重复。

   • 典型实现：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

3. Queue / Deque

   • 特点：用于队列操作，有先进先出（FIFO）和双端队列（Deque）。

   • 典型实现：PriorityQueue、ArrayDeque、LinkedList

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三、Map 系列

Map 是键值对映射的顶层接口，独立于 Collection。

主要特点：

• 每个 key 唯一，value 可以重复

• 常用操作：put、get、remove、keySet、values、entrySet

常用实现类：

• HashMap：基于哈希表，无序

• LinkedHashMap：保持插入顺序

• TreeMap：基于红黑树，有序（按 key 排序）

• ConcurrentHashMap：线程安全版本

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四、集合框架整体层级图

java.lang.Object
   └─ java.util.Collection（接口）
          ├─ List（接口）
          ├─ Set（接口）
          └─ Queue（接口）

java.lang.Object
   └─ java.util.Map（接口）
          ├─ HashMap
          ├─ TreeMap
          └─ LinkedHashMap

小贴士：

• Collection 操作单个元素；Map 操作键值对

• Collection 支持迭代器（Iterator）；Map 可以通过 keySet()/entrySet()/values() 获取迭代器

• Map 与 Collection 在框架中平级，但不属于同一个继承链

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五、面试简述版本

Java 集合框架分为 Collection 和 Map 两大顶层接口：

• Collection 处理单元素集合，有 List、Set、Queue 等子接口

• Map 处理键值对集合，有 HashMap、TreeMap、LinkedHashMap 等实现

• Map 不继承 Collection，是独立的顶级接口