Java 8 中 Map 骚操作之 merge() 的用法分析

Java 8 最大的特性无异于更多地面向函数,比如引入了 lambda 等,可以更好地进行函数式编程。前段时间无意间发现了 map.merge() 方法,感觉还是很好用的,此文简单做一些相关介绍。首先我们先看一个例子。

merge()怎么用

假设我们有这么一段业务逻辑,我有一个学生成绩对象的列表,对象包含学生姓名、科目、科目分数三个属性,要求求得每个学生的总成绩。加入列表如下:
private List<StudentScore> buildATestList() {
     List<StudentScore> studentScoreList = new ArrayList<>();
     StudentScore studentScore1 = new StudentScore() {{
         setStuName("张三");
         setSubject("语文");
         setScore(70);
     }};
     StudentScore studentScore2 = new StudentScore() {{
         setStuName("张三");
         setSubject("数学");
         setScore(80);
     }};
     StudentScore studentScore3 = new StudentScore() {{
         setStuName("张三");
         setSubject("英语");
         setScore(65);
     }};
     StudentScore studentScore4 = new StudentScore() {{
         setStuName("李四");
         setSubject("语文");
         setScore(68);
     }};
     StudentScore studentScore5 = new StudentScore() {{
         setStuName("李四");
         setSubject("数学");
         setScore(70);
     }};
     StudentScore studentScore6 = new StudentScore() {{
         setStuName("李四");
         setSubject("英语");
         setScore(90);
     }};
     StudentScore studentScore7 = new StudentScore() {{
         setStuName("王五");
         setSubject("语文");
         setScore(80);
     }};
     StudentScore studentScore8 = new StudentScore() {{
         setStuName("王五");
         setSubject("数学");
         setScore(85);
     }};
     StudentScore studentScore9 = new StudentScore() {{
         setStuName("王五");
         setSubject("英语");
         setScore(70);
     }};

     studentScoreList.add(studentScore1);
     studentScoreList.add(studentScore2);
     studentScoreList.add(studentScore3);
     studentScoreList.add(studentScore4);
     studentScoreList.add(studentScore5);
     studentScoreList.add(studentScore6);
     studentScoreList.add(studentScore7);
     studentScoreList.add(studentScore8);
     studentScoreList.add(studentScore9);

     return studentScoreList;
}

我们先看一下常规做法:
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
List<StudentScore> studentScoreList = buildATestList();

Map<String, Integer> studentScoreMap = new HashMap<>();
studentScoreList.forEach(studentScore -> {
    if (studentScoreMap.containsKey(studentScore.getStuName())) {
        studentScoreMap.put(studentScore.getStuName(), 
                            studentScoreMap.get(studentScore.getStuName()) + studentScore.getScore());
    } else {
        studentScoreMap.put(studentScore.getStuName(), studentScore.getScore());
    }
});

System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(studentScoreMap));

// 结果如下:
// {"李四":228,"张三":215,"王五":235}

然后再看一下 merge() 是怎么做的:
Map<String, Integer> studentScoreMap2 = new HashMap<>();
studentScoreList.forEach(studentScore -> studentScoreMap2.merge(
  studentScore.getStuName(),
  studentScore.getScore(),
  Integer::sum));

System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(studentScoreMap2));

// 结果如下:
// {"李四":228,"张三":215,"王五":235}

merge()简介

merge() 可以这么理解:它将新的值赋值到 key (如果不存在)或更新给定的key 值对应的 value,其源码如下:
default V merge(K key, V value, BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
    Objects.requireNonNull(remappingFunction);
    Objects.requireNonNull(value);
    V oldValue = this.get(key);
    V newValue = oldValue == null ? value : remappingFunction.apply(oldValue, value);
    if (newValue == null) {
        this.remove(key);
    } else {
        this.put(key, newValue);
    }

    return newValue;
}
我们可以看到原理也是很简单的,该方法接收三个参数,一个 key 值,一个 value,一个 remappingFunction ,如果给定的 key 不存在,它就变成了 put(key, value)但是,如果 key 已经存在一些值,我们 remappingFunction 可以选择合并的方式,然后将合并得到的 newValue 赋值给原先的 key。

使用场景

这个使用场景相对来说还是比较多的,比如分组求和这类的操作,虽然 stream 中有相关 groupingBy() 方法,但如果你想在循环中做一些其他操作的时候,merge() 还是一个挺不错的选择的。

其他,

除了 merge() 方法之外,我还看到了一些Java 8 中 map 相关的其他方法,比如putIfAbsent 、compute() 、computeIfAbsent() 、computeIfPresent,这些方法我们看名字应该就知道是什么意思了,故此处就不做过多介绍了,感兴趣的可以简单阅读一下源码(都还是挺易懂的),这里我们贴一下 compute()(Map.class) 的源码,其返回值是计算后得到的新值:

default V compute(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
    Objects.requireNonNull(remappingFunction);
    V oldValue = this.get(key);
    V newValue = remappingFunction.apply(key, oldValue);
    if (newValue == null) {
        if (oldValue == null && !this.containsKey(key)) {
            return null;
        } else {
            this.remove(key);
            return null;
        }
    } else {
        this.put(key, newValue);
        return newValue;
    }
}

总结

本文简单介绍了一下 Map.merge() 的方法,除此之外,Java 8 中的 HashMap 实现方法使用了 TreeNode 和 红黑树,在源码阅读上可能有一点难度,不过原理上还是相似的,compute() 同理。所以,源码肯定是要看的,不懂的地方多读多练自然就理解了。

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