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Guava新集合-Multimap

Kevin-air
 Kevin-air
发布于 2016/08/05 10:45
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使用场景

在日常的开发工作中,我们有的时候需要构造像Map<K, List<V>>或者Map<K, Set<V>>这样比较复杂的集合类型的数据结构,以便做相应的业务逻辑处理

说明:想 Map<String, List<StudentScore>> StudentScoreMap = new HashMap<String, List<StudentScore>>()这样的数据结构,自己实现起来太麻烦,你需要检查key是否存在,不存在时则创建一个,存在时在List后面添加上一个。这个过程是比较痛苦的,如果你希望检查List中的对象是否存在,删除一个对象,或者遍历整个数据结构,那么则需要更多的代码来实现。

import com.google.common.collect.ArrayListMultimap;
import com.google.common.collect.Multimap;
import com.google.common.collect.Multiset;
import org.junit.Test;

import java.util.*;

/**
 * @author Kevin
 * @description
 * @date 2016/8/5
 */
public class MultimapTest {

    Map<String, List<StudentScore>> studentScoreMap = new HashMap<String, List<StudentScore>>();

    // 普通实现
    @Test
    public void testStudentScore() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            StudentScore studentScore = new StudentScore();
            studentScore.courseId = i;
            studentScore.score = 100 - i;
            addStudentScore("Han", studentScore);
        }

        System.out.println("studentScoreMap size = " + studentScoreMap.size());
        System.out.println("studentScoreMap contains Han?  " + studentScoreMap.containsKey("Han"));
    }

    private void addStudentScore(String name, StudentScore studentScore) {
        List<StudentScore> list = studentScoreMap.get(name);
        if (list == null) {
            list = new ArrayList<StudentScore>();
            studentScoreMap.put(name, list);
        }
        list.add(studentScore);
    }

    // guava实现
    @Test
    public void testMultimap() {
        Multimap<String, StudentScore> studentScoreMap = ArrayListMultimap.create();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            StudentScore studentScore = new StudentScore();
            studentScore.courseId = i;
            studentScore.score = 100 - i;
            studentScoreMap.put("Han", studentScore);
        }

        // size = 10
        System.out.println("studentScoreMap size = " + studentScoreMap.size());
        // true
        System.out.println("studentScoreMap contains Han?  " + studentScoreMap.containsKey("Han"));

        // ====================================================

        Collection<StudentScore> studentScores = studentScoreMap.get("Han");
        StudentScore studentScore = new StudentScore();
        studentScore.courseId = 100;
        studentScore.score = 100;
        studentScores.add(studentScore);
        // size = 11
        System.out.println("studentScoreMap size = " + studentScoreMap.size());

        // 清空数据同时,对应的key也同时删除
        studentScores.clear();
        // size = 0
        System.out.println("studentScoreMap size = " + studentScoreMap.size());
        // false
        System.out.println("studentScoreMap contains Han?  " + studentScoreMap.containsKey("Han"));

        studentScores.add(studentScore);
        Map<String, Collection<StudentScore>> asMap = studentScoreMap.asMap();
        asMap.remove("Han");
        // asMap unsupport put and putAll
        System.out.println("studentScoreMap contains Han?  " + studentScoreMap.containsKey("Han"));

        Collection<Map.Entry<String, StudentScore>> entries = studentScoreMap.entries();
        // entries unsupport add and addAll

        Set<String> keySet = studentScoreMap.keySet();
        // keySet unsupport add and addAll

        Multiset<String> keys = studentScoreMap.keys();
        // keys unsupport add and addAll

        Collection<StudentScore> values = studentScoreMap.values();
        // values unsupport add and addAll
    }
}

class StudentScore {
    int courseId;
    int score;

}

Multimap也支持一系列强大的视图功能: 
  1.asMap把自身Multimap<K, V>映射成Map<K, Collection<V>>视图。这个Map视图支持remove和修改操作,但是不支持put和putAll。严格地来讲,当你希望传入参数是不存在的key,而且你希望返回的是null而不是一个空的可修改的集合的时候就可以调用asMap().get(key)。(你可以强制转型asMap().get(key)的结果类型-对SetMultimap的结果转成Set,对ListMultimap的结果转成List型-但是直接把ListMultimap转成Map<K, List<V>>是不行的。)
  2.entries视图是把Multimap里所有的键值对以Collection<Map.Entry<K, V>>的形式展现。
  3.keySet视图是把Multimap的键集合作为视图
  4.keys视图返回的是个Multiset,这个Multiset是以不重复的键对应的个数作为视图。这个Multiset可以通过支持移除操作而不是添加操作来修改Multimap。
  5.values()视图能把Multimap里的所有值“平展”成一个Collection<V>。这个操作和Iterables.concat(multimap.asMap().values())很相似,只是它返回的是一个完整的Collection。

  尽管Multimap的实现用到了Map,但Multimap<K, V>不是Map<K, Collection<V>>。因为两者有明显区别:
  1.Multimap.get(key)一定返回一个非null的集合。但这不表示Multimap使用了内存来关联这些键,相反,返回的集合只是个允许添加元素的视图。
  2.如果你喜欢像Map那样当不存在键的时候要返回null,而不是Multimap那样返回空集合的话,可以用asMap()返回的视图来得到Map<K, Collection<V>>。(这种情况下,你得把返回的Collection<V>强转型为List或Set)。
  3.Multimap.containsKey(key)只有在这个键存在的时候才返回true。
  4.Multimap.entries()返回的是Multimap所有的键值对。但是如果需要key-collection的键值对,那就得用asMap().entries()。
  5.Multimap.size()返回的是entries的数量,而不是不重复键的数量。如果要得到不重复键的数目就得用Multimap.keySet().size()。

Multimap的实现

  Multimap提供了丰富的实现,所以你可以用它来替代程序里的Map<K, Collection<V>>,具体的实现如下:
  Implementation                  Keys 的行为类似          Values的行为类似
  ArrayListMultimap             HashMap                          ArrayList
  HashMultimap                    HashMap                         HashSet
  LinkedListMultimap           LinkedHashMap*                  LinkedList*
  LinkedHashMultimap        LinkedHashMap                   LinkedHashSet
  TreeMultimap                     TreeMap                                TreeSet
  ImmutableListMultimap     ImmutableMap                       ImmutableList
  ImmutableSetMultimap     ImmutableMap                       ImmutableSet


  以上这些实现,除了immutable的实现都支持null的键和值。
  1.LinkedListMultimap.entries()能维持迭代时的顺序。

  2.LinkedHashMultimap维持插入的顺序,以及键的插入顺序。
  要注意并不是所有的实现都正真实现了Map<K, Collection<V>>!(尤其是有些Multimap的实现为了最小话开销,使用了自定义的hash table)

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