创建日期：2026-09-08 ｜ 最近更新：2026-09-08 主线 JDK 11（本机实测可跑）。
Java 复习手册 4：集合框架与异常处理
现实里你几乎不会用「固定长度数组」，而是用集合（能增删）；代码不可能不出错，所以要有异常。这篇学完，你的 Java 就能写「正常项目」了。
1. 三个必须会的集合（全部要写泛型 <类型>）
import java.util.*;
// List：有序可重复，能按下标取（增删多用它）
List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("张三"); // 追加
names.add(0, "李四"); // 插到 0 位
names.get(0); // 按下标取
names.size(); // 长度（不是 length！）
names.contains("张三"); // 是否包含
names.remove("张三"); // 按内容删
names.get(names.size() - 1); // 最后一位
// Set：无序不重复（去重神器）
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1); set.add(1); set.add(2);
// set.size() == 2（第二个 1 没进去）
// Map：键值对（其它语言的 object/字典）
Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();
scores.put("语文", 90);
scores.put("数学", 85);
scores.get("语文"); // 90
scores.getOrDefault("英语", 0); // 没有就返回默认值 0
scores.containsKey("数学"); // true
最容易忘的三连：
- 泛型
<>里只能放类，不能放基本类型：List<Integer>（不是List<int>）——靠自动装箱把 int 变 Integer； Set去重依赖元素的equals/hashCode（所以上一篇让你两个一起覆写）；Map用put/get，不是add。
2. 遍历三件套
// List / Set：增强 for
for (String n : names) { System.out.println(n); }
// Map：遍历 entry（键值对）
for (Map.Entry<String, Integer> e : scores.entrySet()) {
System.out.println(e.getKey() + "=" + e.getValue());
}
// 全部支持：forEach + lambda（JDK8+）
names.forEach(n -> System.out.println(n));
scores.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v));
lambda
(参数) -> 表达式就是匿名函数；scores.forEach((k,v) -> ...)这里的k,v是遍历时自动传进来的键值。先会读，再会写。
3. 大量拼接字符串：用 StringBuilder
String 不可变，循环里 s += x 每次都是新建字符串 → 慢。循环拼接用：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
sb.append(i).append(","); // 追加，不新建对象
}
String result = sb.toString();
4. 异常：代码出错时的「电梯报警」
Java 让「错误处理」结构化——出错时抛异常，调用方可以选择捕获或继续抛。
// 可能抛异常的代码，包进 try，出错走 catch，finally 一定执行
try {
int r = 10 / 0; // 抛 ArithmeticException
System.out.println("这行不会执行");
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("数学异常：" + e.getMessage()); // / by zero
} finally {
System.out.println("无论成不成功都执行（如关资源）");
}
两种异常，记这一个区别就行
| 例子 | 要不要处理 | |
|---|---|---|
| 受检异常（checked） | 读文件 IOException | 编译器逼你 try/catch 或方法 throws |
| 非受检/运行时异常（unchecked） | NullPointerException、ArrayIndexOutOfBounds、ArithmeticException | 不用提前声明，多数是程序 bug |
方法声明「我可能抛这个异常」用 throws（调用方就得处理或继续抛）：
public String readFile(String path) throws IOException {
// 不在这里处理，让调用方处理
return new String(Files.readAllBytes(Path.of(path)));
}
关闭资源的现代姿势：try-with-resources
凡是要关闭的东西（文件、流、连接），用这个——自动帮你关：
try (var reader = Files.newBufferedReader(Path.of("a.txt"))) {
System.out.println(reader.readLine());
} // 不用 finally 手动关，自动 close
抛自己的异常 & 处理策略
if (amount <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("金额必须 > 0"); // 抛运行时异常，最常见
}
// 要自定义：extends RuntimeException（多数场景够用）
public class NotEnoughBalanceException extends RuntimeException {
public NotEnoughBalanceException(String msg) { super(msg); }
}
实战建议：业务上「不该发生的事」直接抛运行时异常（IllegalArgumentException 等），别吞异常（catch 后啥也不干是最坏的写法），要记日志或转成有意义的错误。
5. 一页「高频异常速查」
| 异常 | 什么时候发生 |
|---|---|
NullPointerException（NPE） | 在 null 上调方法/取字段（最最常见） |
ArrayIndexOutOfBoundsException | 数组下标越界 |
IndexOutOfBoundsException | List 越界 |
NumberFormatException | 把非数字字符串 Integer.parseInt("abc") |
ClassCastException | 强转成不对的类型 |
IllegalArgumentException | 方法参数不合法（你自己 throw 的常用它） |
IOException | 读写文件/网络失败（受检） |
NPE 预防：不确定是不是 null 就判一下
if (x != null)；或方法契约里写明「不允许传 null」。
动手 3 分钟
写一个 统计成绩：用 Map<String,Integer> 存 3 门课，遍历打印总分与平均；对 Integer.parseInt("abc") 做 try/catch 打印友好提示。
自测
List/Set/Map分别管什么？去重用哪个？- 为什么
List<int>报错？ String循环拼接为什么慢？换什么？- 受检异常和运行时异常谁必须处理？
finally一定执行吗？try-with-resources 帮你做了什么？