Java中无Sorted类,实际指SortedSet/SortedMap接口及TreeSet/TreeMap实现;需确保元素可比较、对象不可变、选型恰当,否则易抛异常或破坏结构。

Java 中并没有名为 Sorted 的独立类或接口,你很可能指的是 SortedSet 或 SortedMap 接口,以及它们的典型实现类(如 TreeSet、TreeMap)。这些是 Java 集合框架中用于**自动维持元素有序性**的核心组件。使用时有几个关键点容易出错或被忽略。
元素必须可比较(否则抛异常)
TreeSet 和 TreeMap 内部基于红黑树实现,插入时需比较元素大小。如果元素类型没实现 Comparable 接口,又没传入 Comparator,运行时会抛 ClassCastException 或 NullPointerException。
- 自定义类务必实现
Comparable(重写compareTo),且逻辑要满足自反性、对称性、传递性 - 或者构造时显式传入
Comparator:例如new TreeSet(Comparator.comparing(User::getAge)) - 注意:
null值在自然排序下不被允许(TreeSet不接受null),除非你用的Comparator显式处理了null
排序依据是“值”而非“引用”,修改后可能破坏结构
一旦对象被放入 TreeSet 或作为 TreeMap 的 key,若后续修改其影响排序的字段(比如改了 name 或 score),集合内部的红黑树结构就可能失效——查找、删除会失败,甚至导致数据“丢失”(实际还在但找不到)。
- 避免将可变对象用作
TreeSet元素或TreeMap的 key - 如必须使用,确保参与比较的字段是
final的,或对象整体不可变(immutable) - 更安全的做法:用不可变包装(如
String、Integer)或封装为 record(Java 14+)
性能与适用场景别混淆
TreeSet/TreeMap 提供 O(log n) 的增删查,支持 first()、last()、headSet()、subMap() 等有序操作;但比 HashSet/HashMap(平均 O(1))慢,且不保证线程安全。
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- 需要按序遍历、范围查询、找最值时才选
Sorted系列 - 纯去重 + 快速查找 → 优先用
HashSet - 高并发读写 → 要么加锁,要么用
ConcurrentSkipListSet/Map(它也实现了SortedSet/SortedMap)
注意 null 的行为差异
不同实现对 null 的容忍度不同,容易踩坑:
-
TreeSet:默认构造器下不允许null;有Comparator且该比较器支持null才可存 -
TreeMap:key 不允许null(无论是否传Comparator),value 可为null -
ConcurrentSkipListSet:明确禁止null元素
基本上就这些。核心就三点:可比性要稳、对象要稳、选型要准。不复杂但容易忽略细节。










