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Java 中使用 Collections 的最佳实践

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用户1289394
发布于 2023-09-11 06:56:52
发布于 2023-09-11 06:56:52
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Collections 是 Java 中操作集合类数据结构的工具类。它提供了一系列可以操作 List、Set 和 Map 的静态方法,可以辅助开发人员进行集合的常用操作,如排序、搜索、遍历等。

下面将从以下几个方面,介绍使用 Collections 最佳实践:

1、使用泛型

Java 5 引入的泛型机制可以让集合中元素的类型变得更加安全和可读。当我们定义一个 Collection 对象时,可以指定其元素类型。例如:

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List<String> list = new ArrayList<>();

这样,我们向集合中添加元素时只能添加 String 类型的对象,如果错误地添加了其他类型的元素,则在编译时就会报错。这样可以避免在运行时出现类型转换异常。

2、使用不可变集合

Collections 提供了一组不可变集合对象。使用不可变集合有两个主要优点:一是防止对集合的意外修改;二是提高性能,因为不可变集合存储的内容是固定的,且不需要额外的同步措施。

创建不可变集合对象很简单,比如创建一个不可变列表对象:

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List<String> immutableList = Collections.unmodifiableList(new ArrayList<>());

3、使用自然排序

Java 实现了 Comparable 接口,可用于实现对象之间的自然排序。Collections 提供了 sort 方法用于对 List 类型的集合进行自然排序。例如:

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List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("d");
list.add("a");
list.add("c");
list.add("b");

Collections.sort(list);

System.out.println(list);

输出结果为: [a, b, c, d]

4、使用定制排序

有时候需根据不同的需求,对集合中的对象按照一定规则进行排序。此时可以配合 Comparator 接口来实现。

例如,创建一个 Employee 类,包含员工姓名和薪资两个属性,要求按照薪资降序排列:

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class Employee {
    private String name;
    private int salary;

    public Employee(String name, int salary) {
        this.name = name;
        this.salary = salary;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getSalary() {
        return salary;
    }
}

List<Employee> employees = new ArrayList<>();
employees.add(new Employee("John", 10000));
employees.add(new Employee("Sam", 20000));
employees.add(new Employee("Dave", 15000));

Collections.sort(employees, Comparator.comparing(Employee::getSalary).reversed());

5、避免链接集合操作

在处理大量数据时,我们希望避免不必要的集合操作,因为每个集合操作都需要迭代整个数据集。我们应该尽可能地使用链式调用,将多个集合操作组成一个线性序列操作以提高性能。

例如,假设我们有一个 List 类型的数据集合,需要对其中每个元素进行处理并将其结果放在新的集合中。我们可以写以下代码:

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List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("John");
list.add("Sam");
list.add("Dave");

List<String> result = list.stream()
    .map(e -> e.toLowerCase())
    .collect(Collectors.toList());

6、使用 shuffle 方法

shuffle 方法可以随机重排列表中的元素,我们可以使用它来打乱数据以提高安全性和保护用户隐私。

例如,从 1 到 100000 的整数中选出 10 个不同的数字,看如何使用 Shuffle 方法打乱它们:

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List<Integer> values = IntStream.rangeClosed(1, 100000)
    .boxed()
    .collect(Collectors.toList());

Collections.shuffle(values);

List<Integer> result = values.subList(0, 10);

7、小心遍历 HashMap

HashMap 是 Java 中常用的 Map 类型的实现。遍历 HashMap 时,应该使用迭代器而不是 foreach 循环,因为当 HashMap 在迭代时发生变化时会报 ConcurrentModificationException 异常。

例如:

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Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("key1", "value1");
map.put("key2", "value2");

Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator();

while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
    System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

以上就是一些使用 Collections 最佳实践。需要注意的是,在面对非常大的数据量时,可能需要使用更高级的数据结构,如树形结构或哈希表。

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原始发表:2023-08-21,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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