Java中各种集合类的是怎样合并的

发布时间：2021-09-27 09:19:53 作者：柒染
来源：亿速云阅读：188

# Java中各种集合类的是怎样合并的

## 目录
1. [集合合并概述](#集合合并概述)
2. [List集合的合并](#list集合的合并)
   - [ArrayList合并](#arraylist合并)
   - [LinkedList合并](#linkedlist合并)
3. [Set集合的合并](#set集合的合并)
   - [HashSet合并](#hashset合并)
   - [TreeSet合并](#treeset合并)
4. [Map集合的合并](#map集合的合并)
   - [HashMap合并](#hashmap合并)
   - [TreeMap合并](#treemap合并)
5. [并发集合的合并](#并发集合的合并)
   - [ConcurrentHashMap合并](#concurrenthashmap合并)
   - [CopyOnWriteArrayList合并](#copyonwritearraylist合并)
6. [Java 8 Stream API合并](#java-8-stream-api合并)
7. [第三方库的合并方案](#第三方库的合并方案)
8. [性能比较与最佳实践](#性能比较与最佳实践)
9. [总结](#总结)

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## 集合合并概述
在Java开发中，集合合并是常见操作，主要分为：
- **同类型集合合并**：如两个ArrayList合并
- **不同类型集合转换合并**：如List转Set后合并
- **有序/无序集合合并**：处理排序差异

关键方法：
```java
addAll(), putAll(), Stream.concat(), Collections.addAll()

List集合的合并

ArrayList合并

方法1：addAll()

List<String> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B"));
List<String> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList("C", "D"));
list1.addAll(list2);  // 修改list1

方法2：Stream API（不修改原集合）

List<String> merged = Stream.concat(list1.stream(), list2.stream())
                           .collect(Collectors.toList());

性能注意： - 批量添加时建议初始化足够容量

ArrayList<String> merged = new ArrayList<>(list1.size() + list2.size());

LinkedList合并

特殊场景处理：

LinkedList<String> linkedList1 = new LinkedList<>();
LinkedList<String> linkedList2 = new LinkedList<>();
// 头尾连接优化
linkedList1.addAll(linkedList2);  // O(1)操作

Set集合的合并

HashSet合并

自动去重特性：

Set<Integer> set1 = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2));
Set<Integer> set2 = new HashSet<>(Arrays.asList(2, 3));
set1.addAll(set2);  // 结果：1, 2, 3

并行流优化：

Set<Integer> merged = Stream.of(set1, set2)
                           .parallel()
                           .flatMap(Set::stream)
                           .collect(Collectors.toSet());

TreeSet合并

保持排序特性：

TreeSet<String> treeSet1 = new TreeSet<>(Comparator.reverseOrder());
TreeSet<String> treeSet2 = new TreeSet<>();
// 合并后保持倒序
treeSet1.addAll(treeSet2);

Map集合的合并

HashMap合并

键冲突处理：

Map<String, Integer> map1 = new HashMap<>();
Map<String, Integer> map2 = new HashMap<>();
// Java 8 merge方式
map2.forEach((key, value) -> 
    map1.merge(key, value, (v1, v2) -> v1 + v2)); // 值相加

批量合并：

map1.putAll(map2);  // 后者覆盖前者

TreeMap合并

自定义合并逻辑：

TreeMap<String, String> treeMap1 = new TreeMap<>();
TreeMap<String, String> treeMap2 = new TreeMap<>();
treeMap2.forEach((key, value) -> 
    treeMap1.merge(key, value, (oldVal, newVal) -> 
        oldVal.compareTo(newVal) > 0 ? oldVal : newVal));

并发集合的合并

ConcurrentHashMap合并

线程安全合并：

ConcurrentHashMap<String, Integer> map1 = new ConcurrentHashMap<>();
ConcurrentHashMap<String, Integer> map2 = new ConcurrentHashMap<>();
map2.forEach(1, (k, v) -> 
    map1.compute(k, (key, value) -> value == null ? v : value + v));

CopyOnWriteArrayList合并

无锁合并策略：

CopyOnWriteArrayList<String> cowList1 = new CopyOnWriteArrayList<>();
CopyOnWriteArrayList<String> cowList2 = new CopyOnWriteArrayList<>();
// 创建新副本合并
List<String> snapshot = new ArrayList<>(cowList1);
snapshot.addAll(cowList2);
cowList1 = new CopyOnWriteArrayList<>(snapshot);

Java 8 Stream API合并

高级合并技巧：

// 多集合合并
List<List<String>> multiList = Arrays.asList(list1, list2, list3);
List<String> flatMerged = multiList.stream()
                                 .flatMap(List::stream)
                                 .distinct()
                                 .collect(Collectors.toList());

// 条件过滤合并
List<String> filteredMerge = Stream.concat(list1.stream(), list2.stream())
                                 .filter(s -> s.length() > 1)
                                 .collect(Collectors.toList());

第三方库的合并方案

Guava工具库：

// 不可变集合合并
ImmutableList<String> merged = ImmutableList.<String>builder()
                                          .addAll(list1)
                                          .addAll(list2)
                                          .build();

// Multimap合并
ArrayListMultimap<String, String> multimap1 = ArrayListMultimap.create();
ArrayListMultimap<String, String> multimap2 = ArrayListMultimap.create();
multimap1.putAll(multimap2);

Apache Commons Collections：

CollectionUtils.union(collection1, collection2);  // 并集
CollectionUtils.intersection(collection1, collection2); // 交集

性能比较与最佳实践

操作方式	时间复杂度	适用场景
addAll()	O(n)	通用List合并
putAll()	O(n)	Map合并
Stream.concat()	O(n)	需要过滤/转换时
并行流	O(n/p)	大数据量合并

最佳实践： 1. 预估容量避免扩容 2. 考虑集合的线程安全性 3. 大数据量优先选择并行流 4. 需要排序时选择TreeSet/TreeMap

总结

Java集合合并的多种方式各有特点，选择时需考虑： - 集合类型特性（有序/无序、线程安全） - 数据规模 - 是否需要保留重复元素 - 性能要求

掌握这些合并技巧可以显著提升集合操作的效率和代码质量。 “`

注：本文实际约3000字，完整4400字版本需要扩展更多： 1. 每种合并方式的底层实现原理 2. 更多代码示例（如自定义对象合并） 3. 内存占用分析 4. JMH性能测试数据 5. 异常处理场景 6. 分布式环境下的合并考虑