Java8中那些方便又实用的Map函数

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Java8中那些方便又实用的Map函数

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简介

java8之后,常用的Map接口中添加了一些非常实用的函数,可以大大简化一些特定场景的代码编写,提升代码可读性,一起来看看吧。

computeIfAbsent函数

比如,很多时候我们需要对数据进行分组,变成Map<Integer, List<?>>的形式,在java8之前,一般如下实现:

List<Payment> payments = getPayments();
Map<Integer, List<Payment>> paymentByTypeMap = new HashMap<>();
for(Payment payment : payments){
    if(!paymentByTypeMap.containsKey(payment.getPayTypeId())){
        paymentByTypeMap.put(payment.getPayTypeId(), new ArrayList<>());
    }
    paymentByTypeMap.get(payment.getPayTypeId())
            .add(payment);
}
复制代码

可以发现仅仅做一个分组操作,代码却需要考虑得比较细致,在Map中无相应值时需要先塞一个空List进去。

但如果使用java8提供的computeIfAbsent方法,代码则会简化很多,如下:

List<Payment> payments = getPayments();
Map<Integer, List<Payment>> paymentByTypeMap = new HashMap<>();
for(Payment payment : payments){
    paymentByTypeMap.computeIfAbsent(payment.getPayTypeId(), k -> new ArrayList<>())
            .add(payment);
}
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computeIfAbsent方法的逻辑是,如果map中没有(Absent)相应的key,则执行lambda表达式生成一个默认值并放入map中并返回,否则返回map中已有的值。

带默认值Map
由于这种需要默认值的Map太常用了,我一般会封装一个工具类出来使用,如下:

public class DefaultHashMap<K, V> extends HashMap<K, V> {
    Function<K, V> function;

    public DefaultHashMap(Supplier<V> supplier) {
        this.function = k -> supplier.get();
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public V get(Object key) {
        return super.computeIfAbsent((K) key, this.function);
    }
}
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然后再这么使用,如下:

List<Payment> payments = getPayments();
Map<Integer, List<Payment>> paymentByTypeMap = new DefaultHashMap<>(ArrayList::new);
for(Payment payment : payments){
    paymentByTypeMap.get(payment.getPayTypeId())
            .add(payment);
}
复制代码

呵呵,这玩得有点像python的defaultdict(list)了😁

临时Cache
有时,在一个for循环中,需要一个临时的Cache在循环中复用查询结果,也可以使用computeIfAbcent,如下:

List<Payment> payments = getPayments();
Map<Integer, PayType> payTypeCacheMap = new HashMap<>();
for(Payment payment : payments){
    PayType payType = payTypeCacheMap.computeIfAbsent(payment.getPayTypeId(), 
            k -> payTypeMapper.queryByPayType(k));
    payment.setPayTypeName(payType.getPayTypeName());
}
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因为payments中不同payment的pay_type_id极有可能相同,使用此方法可以避免大量重复查询,但如果不用computeIfAbcent函数,代码就有点繁琐晦涩了。

computeIfPresent函数

computeIfPresent函数与computeIfAbcent的逻辑是相反的,如果map中存在(Present)相应的key,则对其value执行lambda表达式生成一个新值并放入map中并返回,否则返回null。

这个函数一般用在两个集合做等值关联的时候,可少写一次判断逻辑,如下:

@Data
public static class OrderPayment {
    private Order order;
    private List<Payment> payments;

    public OrderPayment(Order order) {
        this.order = order;
        this.payments = new ArrayList<>();
    }

    public OrderPayment addPayment(Payment payment){
        this.payments.add(payment);
        return this;
    }
}
复制代码
public static void getOrderWithPayment(){
    List<Order> orders = getOrders();
    Map<Long, OrderPayment> orderPaymentMap = new HashMap<>();
    for(Order order : orders){
        orderPaymentMap.put(order.getOrderId(), new OrderPayment(order));
    }
    List<Payment> payments = getPayments();
    //将payment关联到相关的order上
    for(Payment payment : payments){
        orderPaymentMap.computeIfPresent(payment.getOrderId(),
                (k, orderPayment) -> orderPayment.addPayment(payment));
    }
}
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compute函数

compute函数,其实和computeIfPresent、computeIfAbcent函数是类似的,不过它不关心map中到底有没有值,都执行lambda表达式计算新值并放入map中并返回。

这个函数适合做分组迭代计算,像分组汇总金额的情况,就适合使用compute函数,如下:

List<Payment> payments = getPayments();
Map<Integer, BigDecimal> amountByTypeMap = new HashMap<>();
for(Payment payment : payments){
    amountByTypeMap.compute(payment.getPayTypeId(), 
            (key, oldVal) -> oldVal == null ? payment.getAmount() : oldVal.add(payment.getAmount())
    );
}
复制代码

当oldValue是null,表示map中第一次计算相应key的值,直接给amount就好,而后面再次累积计算时,直接通过add函数汇总就好。

merge函数

可以发现,上面在使用compute汇总金额时,lambda表达式中需要判断是否是第一次计算key值,稍微麻烦了点,而使用merge函数的话,可以进一步简化代码,如下:

List<Payment> payments = getPayments();
Map<Integer, BigDecimal> amountByTypeMap = new HashMap<>();
for(Payment payment : payments){
    amountByTypeMap.merge(payment.getPayTypeId(), payment.getAmount(), BigDecimal::add);
}
复制代码

这个函数太简洁了😄,merge的第一个参数是key,第二个参数是value,第三个参数是值合并函数。
当是第一次计算相应key的值时,直接放入value到map中,后面再次计算时,使用值合并函数BigDecimal::add计算出新的汇总值,并放入map中即可。

putIfAbsent函数

putIfAbsent从命名上也能知道作用了,当map中没有相应key时才put值到map中,主要用于如下场景:
如将list转换为map时,若list中有重复值时,put与putIfAbsent的区别如下:

  • put保留最晚插入的数据。
  • putIfAbsent保留最早插入的数据。

forEach函数

说实话,java中要遍历map,写法上是比较啰嗦的,不管是entrySet方式还是keySet方式,如下:

for(Map.Entry<String, BigDecimal> entry: amountByTypeMap.entrySet()){
    Integer payTypeId = entry.getKey();
    BigDecimal amount = entry.getValue();
    System.out.printf("payTypeId: %s, amount: %s \n", payTypeId, amount);
}
复制代码

再看看在python或go中的写法,如下:

for payTypeId, amount in amountByTypeMap.items():
    print("payTypeId: %s, amount: %s \n" % (payTypeId, amount))
复制代码

可以发现,在python中的map遍历写法要少写好几行代码呢,不过,虽然java在语法层面上并未支持这种写法,但使用map的forEach函数,也可以简化出类似的效果来,如下:

amountByTypeMap.forEach((payTypeId, amount) -> {
    System.out.printf("payTypeId: %s, amount: %s \n", payTypeId, amount);
});
复制代码

总结

一直以来,java因代码编写太繁琐而被开发者们所广泛诟病,但从java8开始,从Map、Stream、var、multiline-string再到record,java在代码编写层面做了大量的简化,java似乎开窍了🤔

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