Collections是Java中用于操作集合的工具类,提供排序(sort)、反转(reverse)、二分查找(binarySearch)、最值获取(max/min)、填充(fill)、替换(replaceAll)、同步控制(synchronizedList)和不可变集合(unmodifiableList)等常用方法,提升代码效率与安全性。

在Java中,Collections 是一个非常实用的工具类,位于 java.util 包下,专门用于对集合(Collection)进行操作。它提供了一系列静态方法,可以方便地对List、Set、Queue等集合进行排序、查找、同步控制等常见操作。下面介绍一些常用的方法及其使用方式。
1. 排序与反转:sort() 和 reverse()
Collections.sort() 用于对List类型的集合进行升序排序。该方法要求集合中的元素实现 Comparable 接口,或者传入一个自定义的 Comparator。
例如:
- List
numbers = Arrays.asList(5, 2, 8, 1); - Collections.sort(numbers); // 结果:[1, 2, 5, 8]
如果想按降序排列,可以结合 Collections.reverse() 使用:
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- Collections.sort(numbers);
- Collections.reverse(numbers); // [8, 5, 2, 1]
也可以直接使用 Comparator.reverseOrder() 实现降序:
- Collections.sort(numbers, Comparator.reverseOrder());
2. 查找元素:binarySearch() 和 max/min
Collections.binarySearch() 使用二分查找算法在已排序的List中查找指定元素,返回其索引。未找到则返回负值。
- Collections.sort(list);
- int index = Collections.binarySearch(list, target);
注意:必须先排序,否则结果不可预测。
获取集合中的最大值或最小值也很简单:
- Collections.max(list); // 返回最大元素
- Collections.min(set); // 返回最小元素
同样支持自定义比较器:
- Collections.max(list, Comparator.comparing(String::length));
3. 集合的填充与替换:fill() 和 replaceAll()
Collections.fill() 可以将List中的所有元素替换为指定值。
- List
list = new ArrayList(Arrays.asList("a","b","c")); - Collections.fill(list, "x"); // 所有元素变为 "x"
Collections.replaceAll() 用于将List中某个旧值全部替换为新值。
- Collections.replaceAll(list, "old", "new");
4. 同步控制:synchronizedList/Set/Map
在多线程环境下,普通集合不是线程安全的。Collections 提供了将集合包装为线程安全版本的方法。
- List
syncList = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); - Set
syncSet = Collections.synchronizedSet(new HashSet());
使用这些包装后的集合时,需要手动保证复合操作的原子性,比如遍历时仍需加锁。
5. 不可变集合:unmodifiableList/Set/Map
为了防止集合被意外修改,可以使用不可变视图。一旦创建,任何修改操作都会抛出 UnsupportedOperationException。
- List
immutable = Collections.unmodifiableList(list);
这在返回内部集合或共享数据时非常有用,能有效避免外部篡改。
基本上就这些。Collections 工具类虽然不复杂,但在日常开发中极大提升了集合操作的效率和安全性。合理使用这些方法,可以让代码更简洁、健壮。










