Collections工具类提供静态方法操作集合，无需实例化，用于排序、查找、包装、填充等；仅List支持排序/反转/打乱/交换；binarySearch需预排序；包装方法返回不可变或线程安全视图；fill、copy、addAll提升初始化效率。
Java中的Collections工具类是一套专为集合操作设计的静态方法集合，不需实例化，直接通过Collections.方法名()调用。它不是用来替代List、Set或Map，而是帮你更安全、更高效地操作已有集合——比如排序、查找、包装成不可变视图、批量填充或线程同步等。
基础集合操作：排序、反转、打乱、交换
这些方法都只作用于List类型，是日常最常接触的功能：
-
自然排序：用
Collections.sort(list)，要求元素实现Comparable（如String、Integer可直接用）； -
自定义排序：传入
Comparator，比如按字符串长度排序：Collections.sort(words, (a, b) -> a.length() - b.length())； -
反转顺序：直接
Collections.reverse(list)，原地翻转，不新建对象； -
随机打乱：用
Collections.shuffle(list)，适合模拟抽签、洗牌等场景； -
交换两个位置：
Collections.swap(list, i, j)，比手动临时变量更简洁安全。
查找与统计：二分查找、最大最小值、频次统计
注意：二分查找前必须确保List已排序，否则结果不可靠。
-
二分查找：返回索引（找到）或负数（未找到），调用
Collections.binarySearch(sortedList, key)； -
找极值：
Collections.max(list)和Collections.min(list)，同样依赖Comparable； -
统计出现次数：
Collections.frequency(collection, obj)，支持任意Collection（不只是List）； -
批量替换：用
Collections.replaceAll(list, oldVal, newVal)，一次性改掉所有匹配项。
集合包装与安全控制
这类方法不修改原集合，而是返回一个“包装视图”，实际数据仍由原集合管理：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
-
空集合常量：用
Collections.emptyList()代替new ArrayList()，节省内存且线程安全； -
单元素集合：如
Collections.singletonList("abc")，轻量、不可变、避免无谓扩容； -
不可变视图：如
Collections.unmodifiableList(original)，后续任何修改操作都会抛UnsupportedOperationException； -
线程安全包装：如
Collections.synchronizedList(new ArrayList())，但注意遍历时仍需手动加锁（如synchronized(list) { for(...) {...} }）。
便捷填充与拷贝
适合初始化或批量处理场景：
-
填充全部元素：
Collections.fill(list, "default")，把整个List设为同一个值； -
集合间拷贝：目标List必须已有足够容量，否则抛
IndexOutOfBoundsException，正确写法是先初始化目标List再拷贝：List；dest = new ArrayList(src.size()); Collections.copy(dest, src) -
批量添加：用
Collections.addAll(list, "a", "b", "c")，比循环add更简洁。
基本上就这些。Collections工具类不复杂但容易忽略，关键是理解每种方法的约束条件（比如sort要求Comparable、binarySearch要求已排序），用对了能少写很多样板代码，也更不容易出错。
