Map在Java 8中增加非常实用哪些函数接口?

程序员的成长之路

2021-02-03 00:08

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Map中的新方法

相比 Collection,Map中加入了更多的方法!

forEach()

该方法签名为void forEach(BiConsumer action),作用是对Map中的每个映射执行action指定的操作,其中BiConsumer是一个函数接口,里面有一个待实现方法void accept(T t, U u)。BinConsumer接口名字和accept()方法名字都不重要,请不要记忆他们。
需求:假设有一个数字到对应英文单词的Map,请输出Map中的所有映射关系.
Java7以及之前经典的代码如下:

// Java7以及之前迭代Map
HashMap map = new HashMap<>();
map.put(1"one");
map.put(2"two");
map.put(3"three");
for(Map.Entry entry : map.entrySet()){
    System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
}

使用Map.forEach()方法,结合匿名内部类,代码如下:

// 使用forEach()结合匿名内部类迭代Map
HashMap map = new HashMap<>();
map.put(1"one");
map.put(2"two");
map.put(3"three");
map.forEach(new BiConsumer(){
    @Override
    public void accept(Integer k, String v){
        System.out.println(k + "=" + v);
    }
});

上述代码调用forEach()方法,并使用匿名内部类实现BiConsumer接口。当然,实际场景中没人使用匿名内部类写法,因为有Lambda表达式:

// 使用forEach()结合Lambda表达式迭代Map
HashMap map = new HashMap<>();
map.put(1"one");
map.put(2"two");
map.put(3"three");
map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v));
}

getOrDefault()

该方法跟Lambda表达式没关系,但是很有用。方法签名为V getOrDefault(Object key, V defaultValue),作用是按照给定的key查询Map中对应的value,如果没有找到则返回defaultValue。使用该方法程序员可以省去查询指定键值是否存在的麻烦.
需求;假设有一个数字到对应英文单词的Map,输出4对应的英文单词,如果不存在则输出NoValue

// 查询Map中指定的值,不存在时使用默认值
HashMap map = new HashMap<>();
map.put(1"one");
map.put(2"two");
map.put(3"three");
// Java7以及之前做法
if(map.containsKey(4)){ // 1
    System.out.println(map.get(4));
}else{
    System.out.println("NoValue");
}
// Java8使用Map.getOrDefault()
System.out.println(map.getOrDefault(4"NoValue")); // 2

putIfAbsent() 该方法跟Lambda表达式没关系,但是很有用。方法签名为V putIfAbsent(K key, V value),作用是只有在不存在key值的映射或映射值为null时,才将value指定的值放入到Map中,否则不对Map做更改.该方法将条件判断和赋值合二为一,使用起来更加方便.

remove()

我们都知道Map中有一个remove(Object key)方法,来根据指定key值删除Map中的映射关系;Java8新增了remove(Object key, Object value)方法,只有在当前Map中key正好映射到value时才删除该映射,否则什么也不做.

replace()

在Java7及以前,要想替换Map中的映射关系可通过put(K key, V value)方法实现,该方法总是会用新值替换原来的值.为了更精确的控制替换行为,Java8在Map中加入了两个replace()方法,分别如下:
  • replace(K key, V value),只有在当前Map中key的映射存在时才用value去替换原来的值,否则什么也不做.
  • replace(K key, V oldValue, V newValue),只有在当前Map中key的映射存在且等于oldValue时才用newValue去替换原来的值,否则什么也不做.
replaceAll() 该方法签名为replaceAll(BiFunction function),作用是对Map中的每个映射执行function指定的操作,并用function的执行结果替换原来的value,其中BiFunction是一个函数接口,里面有一个待实现方法R apply(T t, U u).不要被如此多的函数接口吓到,因为使用的时候根本不需要知道他们的名字.
需求:假设有一个数字到对应英文单词的Map,请将原来映射关系中的单词都转换成大写.
Java7以及之前经典的代码如下:

// Java7以及之前替换所有Map中所有映射关系
HashMap map = new HashMap<>();
map.put(1"one");
map.put(2"two");
map.put(3"three");
for(Map.Entry entry : map.entrySet()){
    entry.setValue(entry.getValue().toUpperCase());
}

使用replaceAll()方法结合匿名内部类,实现如下:

// 使用replaceAll()结合匿名内部类实现
HashMap map = new HashMap<>();
map.put(1, "one");
map.put(2, "two");
map.put(3, "three");
map.replaceAll(new BiFunction(){
    @Override
    public String apply(Integer k, String v){
        return v.toUpperCase();
    }
});

上述代码调用replaceAll()方法,并使用匿名内部类实现BiFunction接口。更进一步的,使用Lambda表达式实现如下:

// 使用replaceAll()结合Lambda表达式实现
HashMap map = new HashMap<>();
map.put(1"one");
map.put(2"two");
map.put(3"three");
map.replaceAll((k, v) -> v.toUpperCase());

简洁到让人难以置信.

merge()

该方法签名为merge(K key, V value, BiFunction remappingFunction),作用是:
  • 如果Map中key对应的映射不存在或者为null,则将value(不能是null)关联到key上;
  • 否则执行remappingFunction,如果执行结果非null则用该结果跟key关联,否则在Map中删除key的映射.
参数中BiFunction函数接口前面已经介绍过,里面有一个待实现方法R apply(T t, U u).
merge()方法虽然语义有些复杂,但该方法的用方式很明确,一个比较常见的场景是将新的错误信息拼接到原来的信息上,比如:

map.merge(key, newMsg, (v1, v2) -> v1+v2);

compute()

该方法签名为compute(K key, BiFunction remappingFunction),作用是把remappingFunction的计算结果关联到key上,如果计算结果为null,则在Map中删除key的映射.
要实现上述merge()方法中错误信息拼接的例子,使用compute()代码如下:

map.compute(key, (k,v) -> v==null ? newMsg : v.concat(newMsg));

computeIfAbsent()

该方法签名为V computeIfAbsent(K key, Function mappingFunction),作用是:只有在当前Map中不存在key值的映射或映射值为null时,才调用mappingFunction,并在mappingFunction执行结果非null时,将结果跟key关联.
Function是一个函数接口,里面有一个待实现方法R apply(T t).
computeIfAbsent()常用来对Map的某个key值建立初始化映射.比如我们要实现一个多值映射,Map的定义可能是Map>,要向Map中放入新值,可通过如下代码实现:

Map> map = new HashMap<>();
// Java7及以前的实现方式
if(map.containsKey(1)){
    map.get(1).add("one");
}else{
    Set valueSet = new HashSet();
    valueSet.add("one");
    map.put(1, valueSet);
}
// Java8的实现方式
map.computeIfAbsent(1, v -> new HashSet()).add("yi");

使用computeIfAbsent()将条件判断和添加操作合二为一,使代码更加简洁.

computeIfPresent()

该方法签名为V computeIfPresent(K key, BiFunction remappingFunction),作用跟computeIfAbsent()相反,即,只有在当前Map中存在key值的映射且非null时,才调用remappingFunction,如果remappingFunction执行结果为null,则删除key的映射,否则使用该结果替换key原来的映射.
这个函数的功能跟如下代码是等效的:

// Java7及以前跟computeIfPresent()等效的代码
if (map.get(key) != null) {
    V oldValue = map.get(key);
    V newValue = remappingFunction.apply(key, oldValue);
    if (newValue != null)
        map.put(key, newValue);
    else
        map.remove(key);
    return newValue;
}
return null;

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