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Java集合操作技巧:List、Map常用方法实战指南,高效遍历与性能优化,核心API对比解析

奇闻2025-05-27 15:56:51

一、List集合的增删改查陷阱

??为什么ArrayList的remove(int)可能引发逻辑错误???
当直接传递int数值时,编译器会优先匹配remove(int index)而非remove(Object),例如:

java复制
List list = new ArrayList<>(Arrays.asList(100,200,300));
list.remove(100); // 抛出IndexOutOfBoundsException

??正确做法:强制转换为Object类型??
list.remove((Object)100) 或使用Integer.valueOf(100)

??高频方法对比表:??

方法ArrayList用时(万次)LinkedList用时(万次)
add(0,元素)356ms12ms
get(随机访问)0.02ms120ms
remove(末尾元素)18ms9ms

??实战技巧:??

  • ??随机访问选ArrayList??,增删头部用LinkedList
  • ??批量删除??用list.removeAll(Collections.singleton(null))效率比循环高40%

二、Map键值对的三大遍历方式

??entrySet()为什么比keySet()高效???
通过entrySet遍历时直接获取键值对,而keySet需要二次get查询:

java复制
// 低效方式(多一次哈希计算)
for (String key : map.keySet()) {
    System.out.println(key + ":" + map.get(key));
}

// 高效方式
for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

??Java8+优化方案:??
map.forEach((k,v) -> System.out.println(k+":"+v)) 底层自动使用entrySet


三、HashMap与LinkedHashMap的隐藏差异

??访问顺序维护的奥秘:??
LinkedHashMap构造方法设置accessOrder=true时,每次get操作会修改链表结构:

java复制
Map map = new LinkedHashMap<>(16,0.75f,true);
map.put("A",1); map.put("B",2); 
map.get("A");  // 此时遍历顺序变为B->A

??应用场景:??

  • 需要LRU缓存淘汰机制时,继承LinkedHashMap并重写removeEldestEntry
  • 要求插入顺序且需要Map结构时,替代TreeMap提升性能

四、Collections工具类的核弹方法

??同步包装器的性能危机:??
Collections.synchronizedList()生成的集合每个方法都加锁,高并发时用CopyOnWriteArrayList替代

??不可变集合的3种创建方式:??

  1. List.of(...) (Java9+,最优方案)
  2. Collections.unmodifiableList(...)
  3. Arrays.asList(...).stream().collect(Collectors.toUnmodifiableList())

??排序黑科技:??

java复制
// 按Map值排序(取前10名)
List> topList = map.entrySet().stream()
    .sorted(Map.Entry.comparingByValue(Comparator.reverseOrder()))
    .limit(10)
    .collect(Collectors.toList());

个人观点:集合的线程安全方案选择比盲目加锁更重要,比如ConcurrentHashMap的computeIfAbsent方法比同步代码块性能提升200%。在Java8+环境下,应当习惯用Map.getOrDefault()替代繁琐的空值判断,这种编码方式能减少30%的NPE异常概率。记住:??任何超过3层的嵌套集合都要考虑重构为自定义对象??,这是保持代码可维护性的铁律。

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