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原始碼解析JDK 1.8 中的 Map.merge()

Map 中ConcurrentHashMap是執行緒安全的,但不是所有操作都是,例如get()之後再put()就不是了,這時使用merge()確保沒有更新會丟失。

因為Map.merge()意味著我們可以原子地執行插入或更新操作,它是執行緒安全的。

一、原始碼解析

default V merge(K key, V value, BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
 Objects.requireNonNull(remappingFunction);
 Objects.requireNonNull(value);
 V oldValue = get(key);
 V newValue = (oldValue == null) ? value :
    remappingFunction.apply(oldValue, value);
 if(newValue == null) {
  remove(key);
 } else {
  put(key, newValue);
 }
 return newValue;
}

該方法接收三個引數,一個 key 值,一個 value,一個 remappingFunction 。如果給定的key不存在,它就變成了put(key, value);但是,如果key已經存在一些值,我們 remappingFunction 可以選擇合併的方式:

  • 只返回新值即可覆蓋舊值: (old, new) -> new;
  • 只需返回舊值即可保留舊值:(old, new) -> old;
  • 合併兩者,例如:(old, new) -> old + new;
  • 刪除舊值:(old, new) -> null。

二、使用場景

merge()方法在統計時用的場景比較多,例如:有一個學生成績物件的列表,物件包含學生姓名、科目、科目分數三個屬性,求得每個學生的總成績。

2.1 準備資料

學生物件StudentEntity.java

@Data
public class StudentEntity {
 /**
  * 學生姓名
  */
 private String studentName;
 /**
  * 學科
  */
 private String subject;
 /**
  * 分數
  */
 private Integer score;
}

學生成績資料

private List<StudentEntity> buildATestList() {
 List<StudentEntity> studentEntityList = new ArrayList<>();
 StudentEntity studentEntity1 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("張三");
  setSubject("語文");
  setScore(60);
 }};
 StudentEntity studentEntity2 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("張三");
  setSubject("數學");
  setScore(70);
 }};
 StudentEntity studentEntity3 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("張三");
  setSubject("英語");
  setScore(80);
 }};
 StudentEntity studentEntity4 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("李四");
  setSubject("語文");
  setScore(85);
 }};
 StudentEntity studentEntity5 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("李四");
  setSubject("數學");
  setScore(75);
 }};
 StudentEntity studentEntity6 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("李四");
  setSubject("英語");
  setScore(65);
 }};
 StudentEntity studentEntity7 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("王五");
  setSubject("語文");
  setScore(80);
 }};
 StudentEntity studentEntity8 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("王五");
  setSubject("數學");
  setScore(85);
 }};
 StudentEntity studentEntity9 = new StudentEntity() {{
  setStudentName("王五");
  setSubject("英語");
  setScore(90);
 }};

 studentEntityList.add(studentEntity1);
 studentEntityList.add(studentEntity2);
 studentEntityList.add(studentEntity3);
 studentEntityList.add(studentEntity4);
 studentEntityList.add(studentEntity5);
 studentEntityList.add(studentEntity6);
 studentEntityList.add(studentEntity7);
 studentEntityList.add(studentEntity8);
 studentEntityList.add(studentEntity9);

 return studentEntityList;
}

2.2 一般方案

思路:用Map的一組key/value儲存一個學生的總成績(學生姓名作為key,總成績為value)

Map中不存在指定的key時,將傳入的value設定為key的值;

當key存在值時,取出存在的值與當前值相加,然後放入Map中。

public void normalMethod() {
 Long startTime = System.currentTimeMillis();
 // 造一個學生成績列表
 List<StudentEntity> studentEntityList = buildATestList();

 Map<String, Integer> studentScore = new HashMap<>();
 studentEntityList.forEach(studentEntity -> {
  if (studentScore.containsKey(studentEntity.getStudentName())) {
   studentScore.put(studentEntity.getStudentName(),
     studentScore.get(studentEntity.getStudentName()) + studentEntity.getScore());
  } else {
   studentScore.put(studentEntity.getStudentName(), studentEntity.getScore());
  }
 });
 log.info("各個學生成績:{},耗時:{}ms",studentScore, System.currentTimeMillis() - startTime);
}

2.3 Map.merge()

很明顯,這裡需要採用remappingFunction的合併方式。

public void mergeMethod() {
 Long startTime = System.currentTimeMillis();
 // 造一個學生成績列表
 List<StudentEntity> studentEntityList = buildATestList();
 Map<String, Integer> studentScore = new HashMap<>();
 studentEntityList.forEach(studentEntity -> studentScore.merge(
   studentEntity.getStudentName(),
   studentEntity.getScore(),
   Integer::sum));
 log.info("各個學生成績:{},耗時:{}ms",studentScore, System.currentTimeMillis() - startTime);
}

2.4 測試及小結

測試方法

@Test
public void testAll() {
 // 一般寫法
 normalMethod();
 // merge()方法
 mergeMethod();
}

測試結果

00:21:28.305 [main] INFO cn.van.jdk.eight.map.merge.MapOfMergeTest - 各個學生成績:{李四=225, 張三=210, 王五=255},耗時:75ms
00:21:28.310 [main] INFO cn.van.jdk.eight.map.merge.MapOfMergeTest - 各個學生成績:{李四=225, 張三=210, 王五=255},耗時:2ms

結果小結

  • merger()方法使用起來在一定程度上減少了程式碼量,使得程式碼更加簡潔。同時,通過列印的方法耗時可以看出,merge()方法效率更高。
  • Map.merge()的出現,和ConcurrentHashMap的結合,完美處理那些自動執行插入或者更新操作的單執行緒安全的邏輯.

三、總結

3.1 示例原始碼

Github 示例程式碼

總結

以上所述是小編給大家介紹的JDK 1.8 中的 Map.merge(),希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回覆大家的。在此也非常感謝大家對碼農教程網站的支援!
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