【Java技术指南】「技术盲点」也许你不了解的Map.merge的用法指南

简介: 【Java技术指南】「技术盲点」也许你不了解的Map.merge的用法指南

前提介绍


本篇文章给大家带来的内容是关于Map.merge()的详细介绍,希望对有需要的朋友有所帮助,今天介绍Map的merge方法,让我们来看看它的强大之处。




Map的merge方法


在JDK的API中,merge方法它是很特别的,也很新颖,但它是值得我们花时间去了解的,同时也推荐你可以运用到实际的项目代码中,对你们应该帮助很大。Map.merge方法。这可能是Map中最通用的操作。但它也相当模糊,几乎很少人会去使用它。




merge方法概念


merge()可以解释如下:它将新的值赋值给到key中(如果不存在)或更新具有给定值的现有key(UPSERT)。


计算案例


让我们从最基本的例子开始:计算唯一的单词出现次数。在java8之前的时候,代码非常混乱,实际的实现其实已经失去了本质层面的设计意义。

var map = new HashMap();
words.forEach(word -> {
    var prev = map.get(word);
    if (prev == null) {
        map.put(word, 1);
    } else {
        map.put(word, prev + 1);
    }
});
复制代码

按照上述代码的逻辑,假设给定一个输入集合


var words = List.of("Foo", "Bar", "Foo", "Buzz", "Foo", "Buzz", "Fizz", "Fizz");
复制代码


输出的结果如下;

{Bar=1, Fizz=2, Foo=3, Buzz=2}
复制代码



改进V1


现在让我们来重构它,主要去掉它的一些判断逻辑;

words.forEach(word -> {
    map.putIfAbsent(word, 0);
    map.put(word, map.get(word) + 1);
});
复制代码


这样的改进,是可以满足我们的重构要求。putIfAbsent()的具体用法就不过多描述。putIfAbsent那一行代码是一定需要的,否则,后面的逻辑也就会报错。而在下面代码中,又出现了put、get这一点会很奇怪,让我们再继续的进行改进设计。




改进V2


words.forEach(word -> {
    map.putIfAbsent(word, 0);
    map.computeIfPresent(word, (w, prev) -> prev + 1);
});
复制代码


computeIfPresent是仅当word中的的key存在的时候才调用给定的转换。否则它什么都不处理。我们通过将key初始化为零来确保key存在,因此增量始终有效。这样的实现是不是已经足够完美?未必,还有其他的思路可以减少额外的初始化。


words.forEach(word ->
    map.compute(word, (w, prev) -> prev != null ? prev + 1 : 1)
复制代码


compute()就像是computeIfPresent(),但无论给定key的存在与否如何都会调用它。如果key的值不存在,则prev参数为null。将简单移动if到隐藏在lambda中的三元表达式也远远没有达到最佳的表现。在我向你展示最终版本之前,让我们看一下稍微简化的默认实现Map.merge()源码分析。



改进V3


merge()源码

default V merge(K key, V value, BiFunction remappingFunction) {
    V oldValue = get(key);
    V newValue = (oldValue == null) ? value :
               remappingFunction.apply(oldValue, value);
    if (newValue == null) {
        remove(key);
    } else {
        put(key, newValue);
    }
    return newValue;
}
复制代码


阅读源码总是能够发现新大陆,merge() 适用于两种情况。


如果给定的key不存在,它就变成了put(key, value)。


如果key已经存在一些值,我们remappingFunction可以选择合并的方式。这个功能是完美契机上面的场景:


  • 只需返回新值即可覆盖旧值: (old, new) -> new
  • 只需返回旧值即可保留旧值: (old, new) -> old
  • 以某种方式合并两者,例如: (old, new) -> old + new
  • 甚至删除旧值: (old, new) -> null


如你所见,它merge()是非常通用的。那么,我们的问题该如何使用merge()呢?代码如下:

words.forEach(word ->
    map.merge(word, 1, (prev, one) -> prev + one)
);
复制代码


你可以按照如下思路理解:如果没有key,那么初始化的value等于1;否则,将1添加到现有值。代码中的 one 是一个常量,因为我们的场景中,默认一直是加1,具体变化可以随意切换。



场景


想象一下,merge()真的那么好用吗?它的场景可以有什么?


举一个例子。你有一个帐户操作类

class Operation {
    private final String accNo;
    private final BigDecimal amount;
}
复制代码


以及针对不同帐户的一系列操作:

operations = List.of(
    new Operation("123", new BigDecimal("10")),
    new Operation("456", new BigDecimal("1200")),
    new Operation("123", new BigDecimal("-4")),
    new Operation("123", new BigDecimal("8")),
    new Operation("456", new BigDecimal("800")),
    new Operation("456", new BigDecimal("-1500")),
    new Operation("123", new BigDecimal("2")),
    new Operation("123", new BigDecimal("-6.5")),
    new Operation("456", new BigDecimal("-600"))
);
复制代码


我们希望为每个帐户计算余额(总运营金额)。假如不用merge(),就变得非常麻烦了:

Map balances = new HashMap();
operations.forEach(op -> {
    var key = op.getAccNo();
    balances.putIfAbsent(key, BigDecimal.ZERO);
    balances.computeIfPresent(key, (accNo, prev) -> 
    prev.add(op.getAmount()));
});
复制代码



使用merge之后的代码

operations.forEach(op ->
        balances.merge(op.getAccNo(), op.getAmount(),
                (soFar, amount) -> soFar.add(amount))
);
复制代码


再进行优化的逻辑。

operations.forEach(op ->
        balances.merge(op.getAccNo(), op.getAmount(), BigDecimal::add)
);
复制代码


当然结果是正确的,这样简洁的代码心动吗?对于每个操作,add在给定的amount给定accNo。

{ 123 = 9.5,456 = - 100 }
复制代码




ConcurrentHashMap


当我们再延伸到ConcurrentHashMap来,当 Map.merge的出现,和ConcurrentHashMap的结合那是非常的完美的。这样的搭配场景是对于那些自动执行插入或者更新操作的单线程安全的逻辑。




相关文章
|
2月前
|
监控 Cloud Native Java
Quarkus 云原生Java框架技术详解与实践指南
本文档全面介绍 Quarkus 框架的核心概念、架构特性和实践应用。作为新一代的云原生 Java 框架,Quarkus 旨在为 OpenJDK HotSpot 和 GraalVM 量身定制,显著提升 Java 在容器化环境中的运行效率。本文将深入探讨其响应式编程模型、原生编译能力、扩展机制以及与微服务架构的深度集成,帮助开发者构建高效、轻量的云原生应用。
347 44
|
2月前
|
安全 Java API
Java Web 在线商城项目最新技术实操指南帮助开发者高效完成商城项目开发
本项目基于Spring Boot 3.2与Vue 3构建现代化在线商城,涵盖技术选型、核心功能实现、安全控制与容器化部署,助开发者掌握最新Java Web全栈开发实践。
364 1
|
3月前
|
安全 Java 编译器
new出来的对象,不一定在堆上?聊聊Java虚拟机的优化技术:逃逸分析
逃逸分析是一种静态程序分析技术,用于判断对象的可见性与生命周期。它帮助即时编译器优化内存使用、降低同步开销。根据对象是否逃逸出方法或线程,分析结果分为未逃逸、方法逃逸和线程逃逸三种。基于分析结果,编译器可进行同步锁消除、标量替换和栈上分配等优化,从而提升程序性能。尽管逃逸分析计算复杂度较高,但其在热点代码中的应用为Java虚拟机带来了显著的优化效果。
128 4
|
3月前
|
Java API Maven
2025 Java 零基础到实战最新技术实操全攻略与学习指南
本教程涵盖Java从零基础到实战的全流程,基于2025年最新技术栈,包括JDK 21、IntelliJ IDEA 2025.1、Spring Boot 3.x、Maven 4及Docker容器化部署,帮助开发者快速掌握现代Java开发技能。
794 1
|
3月前
|
Java 测试技术 API
2025 年 Java 开发者必知的最新技术实操指南全览
本指南涵盖Java 21+核心实操,详解虚拟线程、Spring Boot 3.3+GraalVM、Jakarta EE 10+MicroProfile 6微服务开发,并提供现代Java开发最佳实践,助力开发者高效构建高性能应用。
630 4
|
2月前
|
安全 Cloud Native Java
Java 模块化系统(JPMS)技术详解与实践指南
本文档全面介绍 Java 平台模块系统(JPMS)的核心概念、架构设计和实践应用。作为 Java 9 引入的最重要特性之一,JPMS 为 Java 应用程序提供了强大的模块化支持,解决了长期存在的 JAR 地狱问题,并改善了应用的安全性和可维护性。本文将深入探讨模块声明、模块路径、访问控制、服务绑定等核心机制,帮助开发者构建更加健壮和可维护的 Java 应用。
252 0
|
3月前
|
JavaScript 安全 前端开发
Java开发:最新技术驱动的病人挂号系统实操指南与全流程操作技巧汇总
本文介绍基于Spring Boot 3.x、Vue 3等最新技术构建现代化病人挂号系统,涵盖技术选型、核心功能实现与部署方案,助力开发者快速搭建高效、安全的医疗挂号平台。
223 4
|
3月前
|
存储 人工智能 算法
Java 大视界 -- Java 大数据在智能医疗影像数据压缩与传输优化中的技术应用(227)
本文探讨 Java 大数据在智能医疗影像压缩与传输中的关键技术应用,分析其如何解决医疗影像数据存储、传输与压缩三大难题,并结合实际案例展示技术落地效果。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 算法 Java
Java 大视界 -- Java 大数据在智能物流运输车辆智能调度与路径优化中的技术实现(218)
本文深入探讨了Java大数据技术在智能物流运输中车辆调度与路径优化的应用。通过遗传算法实现车辆资源的智能调度,结合实时路况数据和强化学习算法进行动态路径优化,有效提升了物流效率与客户满意度。以京东物流和顺丰速运的实际案例为支撑,展示了Java大数据在解决行业痛点问题中的强大能力,为物流行业的智能化转型提供了切实可行的技术方案。
|
3月前
|
分布式计算 Cloud Native 安全
Java:历久弥新的技术基石
Java:历久弥新的技术基石