在Java中如何使用集合框架高效存储数据_常用类库集合使用技巧

根据场景选择合适的集合类型可提升性能。ArrayList适合随机访问，LinkedList适合频繁增删；HashMap需合理设置容量并重写hashCode和equals；Set用于去重，HashSet无序、TreeSet有序；遍历时用Iterator删除或并发集合避免异常。

Java集合框架是处理数据存储和操作的核心工具，合理使用能显著提升程序性能和可维护性。关键在于根据场景选择合适的集合类型，并掌握常用优化技巧。

ArrayList 与 LinkedList 的选择

ArrayList 基于动态数组，适合频繁读取和随机访问的场景。添加元素在尾部效率高，但在中间插入或删除成本较高，因为需要移动后续元素。

LinkedList 基于双向链表，适合频繁在头部或中间插入、删除的场景。它的每个节点保存前后引用，插入删除只需修改指针，但随机访问需遍历，性能较差。

• 若主要操作是遍历或按索引访问，优先用 ArrayList
• 若频繁在列表中间增删元素，考虑 LinkedList
• 初始化时尽量指定容量，避免 ArrayList 频繁扩容

HashMap 性能优化技巧

HashMap 是最常用的键值存储结构，基于哈希表实现，平均查找时间复杂度为 O(1)。但不当使用会导致性能下降。

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• 合理设置初始容量和负载因子，避免频繁扩容。例如预估存 1000 条数据，可设初始容量为 1000 / 0.75 ≈ 1333
• 自定义对象作 key 时，必须重写 equals() 和 hashCode() 方法，保证一致性
• 多线程环境下应使用 ConcurrentHashMap，而非同步整个 HashMap

Set 集合去重实践

Set 接口用于保证元素唯一性，常用实现有 HashSet 和 TreeSet。

• HashSet 依赖 hashCode 和 equals 判断重复，适用于无序唯一集合
• TreeSet 可自动排序，但要求元素实现 Comparable 接口或提供 Comparator
• 将 List 去重可直接转换：new HashSet(list)

迭代时的安全操作

遍历集合时进行修改可能引发 ConcurrentModificationException。

• 使用 Iterator 的 remove() 方法安全删除元素
• 并发修改推荐使用 CopyOnWriteArrayList 或 Collections.synchronizedList
• Stream API 提供函数式处理方式，避免显式迭代副作用

基本上就这些。关键是理解每种集合的底层结构和适用场景，再结合实际数据量和操作模式做选择。用对了工具，代码自然高效清晰。

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