Collection 和 Collections 的区别与用法

1、Collection 接口
- 1.1 主要特点
- 1.2 常见方法
2、 Collections 工具类
- 2.1 主要特点
- 2.2 常见方法
3、示例代码
- 3.1 使用 Collection 接口
- 3.2 使用 Collections 工具类
4、总结

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在Java中，Collection 和 Collections 是两个非常重要的概念，但它们的功能和用途截然不同。尽管它们的名字相似，但它们的角色和用法却大相径庭。下面，我们将详细探讨这两个概念的区别和用法。

1、Collection 接口

Collection 是Java集合框架中的一个根接口。它定义了所有集合都应该有的基本操作，如添加、删除、检查元素是否存在等。Collection 接口并不直接用于实例化对象，而是由其子接口（如 List、Set 和 Queue）或实现类（如 ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet 等）来实现具体的集合功能。

1.1 主要特点

提供了集合的基本操作，如添加、删除、检查元素是否存在等。
不提供元素的顺序保证（除了 List 和它的实现类，如 ArrayList 和 LinkedList）。
允许元素重复（除了 Set 和它的实现类，如 HashSet 和 TreeSet）。

1.2 常见方法

boolean add(E e): 添加元素到集合中。
boolean remove(Object o): 从集合中移除指定元素。
boolean contains(Object o): 检查集合中是否包含指定元素。
int size(): 返回集合中元素的数量。
Iterator<E> iterator(): 返回此集合的迭代器。

2、 Collections 工具类

Collections 是Java提供的一个工具类，它包含了对集合进行操作的静态方法。这些方法可以对集合进行搜索、排序、线程安全化等操作，而无需修改集合的源代码。

2.1 主要特点

提供了一系列静态方法，用于对集合进行搜索、排序、线程安全化等操作。
不能直接实例化，只能使用其中的静态方法。

2.2 常见方法

sort(List<T> list): 对列表进行自然排序。
sort(List<T> list, Comparator<? super T> c): 根据指定的比较器对列表进行排序。
binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key): 使用二分查找算法在已排序的列表中搜索指定元素。
max(Collection<? extends T> coll): 返回集合中的最大值元素（根据元素的自然顺序或比较器）。
synchronizedList(List<T> list): 返回指定列表支持的同步（线程安全）列表。

3、示例代码

3.1 使用 Collection 接口

List<String> list = new ArrayList<>();  list.add("Apple");  list.add("Banana");  list.add("Cherry");  
System.out.println(list.contains("Banana")); // 输出: true

3.2 使用 Collections 工具类

List<String> list = new ArrayList<>();  list.add("Apple");  list.add("Banana");  list.add("Cherry");  Collections.sort(list); // 对列表进行自然排序  
System.out.println(list); // 输出: [Apple, Banana, Cherry]  int index = Collections.binarySearch(list, "Banana"); // 使用二分查找算法搜索元素  
System.out.println(index); // 输出: 1