Java 8 Map 中新增的方法使用记录

得益于 Java 8 的 default 方法特性,Java 8 对 Map 增加了不少实用的默认方法,像 getOrDefault
, forEach
, replace
, replaceAll
, putIfAbsent
, remove(key, value)
, computeIfPresent
, computeIfAbsent
, compute
merge
方法。另外与 Map 相关的 Map.Entry
也新加了多个版本的 comparingByKey
comparingByValue
方法。

为达到熟练运用上述除 getOrDefault
forEach
外的其他方法,有必要逐一体验一番,如何调用,返回值以及调用后的效果如何。看看每个方法不至于 Java 8 那么多年还总是   if(map.containsKey(key))...
那样的老套操作。

注:Map 新增方法对  present 的判断是 map.containsKey(key) && map.get(key) != null,简单就是  map.get(key) != null,也就是即使 key 存在,但对应的值为 null 的话也视为 absent。absent 就是 map.get(key) == null。 不同 Map 实现对 key/value 是否能为 null 有不同的约束, HashMap, LinkedHashMap, key 和 value 都可以为 null 值,TreeMap 的 key 为不能为 null, 但 value 可以为 null, 而 Hashtable, ConcurrentMap 则 key 和 value 都不同为 null。一句话 absent/present 的判断是 map.get(key) 是否为 null。

方法介绍的顺序是它们相对应本人的生疏程度而定的。

putIfAbsent 方法

方法原型 V putIfAbsent(K key, V value)
, 如果 key 不存在或相关联的值为 null, 则设置新的 key/value 值,实现代码如下:

V v = get(key);
if (v == null) {
    v = put(key, value);
}
return v;

如果原 map 中对应 key 的值为为 null 返回旧值,或者返回新的 value 值

示例代码:

String ret;
Map<String, String> map = new HashMap<>();
ret = map.putIfAbsent("a", "aaa"); //ret 为"aaa", map 为 {"a":"aaa"}
ret = map.putIfAbsent("a", "bbb"); //ret 为 "aaa", map 还是 {"a":"aaa"}
 
map.put("b", null);
ret = map.putIfAbsent("b", "bbb"); //ret 为 "bbb", map 为 {"a":"aaa","b":"bbb"}

computeIfPresent 方法

方法原型 V computeIfPresent(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction)
,如果指定的 key 存在并且相关联的 value 不为 null 时,根据旧的 key 和 value 计算 newValue 替换旧值,newValue 为 null 则从 map 中删除该 key; key 不存在或相应的值为 null 时则什么也不做,方法的返回值为最终的 map.get(key)。

示例代码:

String ret;
Map<String, String> map = new HashMap<>();
ret = map.computeIfPresent("a", (key, value) -> key + value); //ret null, map 为 {}
map.put("a", null);    //map 为 ["a":null]
ret = map.computeIfPresent("a", (key, value) -> key + value); //ret null, map 为 {"a":null}
map.put("a", "+aaa");
ret = map.computeIfPresent("a", (key, value) -> key + value); //ret "a+aaa", map 为 {"a":"a+aaa"}
ret = map.computeIfPresent("a", (key, value) -> null);  //ret 为 null, map 为 {},计算出的 null 把 key 删除了

计算出的值为 null 时直接删除 key 而不是设置对应 key 的值为 null, 这能照顾到值不能为 null 的 Map 实现,如 Hashtable 和 ConcurrentMap。

computeIfAbsent 方法

方法原型 V computeIfAbsent(K key, Function<? super <, ? extends V> mappingFunction)
, 与上一个方法相反,如果指定的 key 不存在或相关的 value 为 null 时,设置 key 与关联一个计算出的非 null 值,计算出的值为 null 的话什么也不做(不会去删除相应的  key)。如果 key 存在并且对应 value 为 null 的话什么也不做。同样,方法的返回值也是最终的 map.get(key)。

示例代码:

String ret;
Map<String, String> map = new HashMap<>();
ret = map.computeIfAbsent("a", key -> key + "123"); //ret "a123", map 为 {"a":"a123"}
ret = map.computeIfAbsent("a", key -> key + "456"); //ret "a123", map 为 {"a":"a123"}
map.put("a", null);
ret = map.computeIfAbsent("a", key -> key + "456"); //ret "a456", map 为 {"a":"a456"}
ret = map.computeIfAbsent("a", key -> null);  //ret 为 "a456", map 为 {"a":"a456"}

replace(K key, V value) 方法

只要 key 存在,不管对应值是否为  null,则用传入的 value 替代原来的值。 即使传入的 value 是 null 也会用来替代原来的值,而不是删除,注意这对于 value 不能为  null 值的  Map  实现将会造成 NullPointerException
。key 不存在不会修改 Map 的内容,返回值总是原始的 map.get(key) 值。 实现代码如下:

V curValue;
if (((curValue = get(key)) != null) || map.get(key) != null) {
    curValue = map.put(key, value);
}
return curValue;

示例代码:

String ret;
Map<String, String> map = new HashMap<>();
ret = map.replace("a", "abc"); //ret 为 null,map 为 {}
map.put("a", "ddd");
ret = map.replace("a", "abc"); //ret 为 "ddd", map 为 {"a":"abc"}
ret = map.replace("a", null);  //ret 为 "abc", map 为 {"a":null}
ret = map.replace("a", "ddd"); //ret 为 null, map 为 {"a":"ddd"}

replace(K key, V oldValue, V newValue)

当且仅当 key 存在,并且对应值与 oldValue 不相等,才用 newValue 作为 key 的新相关联值,返回值为是否进行了替换。实现如下:

 if (map.containsKey(key) && Objects.equals(map.get(key), value)) {
     map.put(key, newValue);
     return true;
 } else
     return false;

示例代码:

boolean ret;
Map<String, String> map = new HashMap<>() ;
ret = map.replace("a", null, "aaa"); //ret 为 false, map 为 {}
map.put("a", null);
ret = map.replace("a", null, "aaa"); //ret 为 true, map 为 {"a":"aaa"}
ret = map.replace("a", "aaa", null); //ret 为 true, map 为 {"a":null}
ret = map.replace("a", "aaa", "bbb");//ret 为 false, map 为 {"a":null}

replaceAll 方法

方法原型 void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function)
。它更像一个传统函数型语言的 map 函数,即对于 Map 中的每一个元素应用函数 function, 输入为 key 和  value。执行效果就是

map.entrySet().forEach(entry -> 
    entry.setValue(function.apply(entry.getKey(), entry.getValue())));

示例代码:

Map<String, String> map = new HashMap<>() ;
map.put("a", "aaa");
map.put("b", "bbb");  //map 为 {"a":"aaa","b":"bbb"}
map.replaceAll((key, value) -> key + "-" + value); //map 为 {"a":"a-aaa","b":"b-bbb"}

remove(key, value)

这个也不用多说,key 与 value 都匹配时才删除。

compute 方法

方法原型 V compute(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction)
, 它是 computeIfAbsent
computeIfPresent
的结合体。也就是既不管 key 存不存在,也不管 key 对应的值是否为 null, compute
死活都要设置与 key 相关联的值,或者计算出的值为 null 时删除相应的 key, 返回值为最终的 map.get(key)。

示例代码:

String ret;
Map<String, String> map = new HashMap<>() ;
ret = map.compute("a", (key, value) -> "a" + value); //ret="anull", map={"a":"anull"}
ret = map.compute("a", (key, value) -> "a" + value); //ret="aanull", map={"a":"aanull"}
ret = map.compute("a", (key, value) -> null); //ret=null, map={}

merge 方法

方法原型 V merge(K key, V value, BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFucntion)
,这是至今来说比较神秘的一个方法,尚未使用到它。如果指定的 key 不存在,或相应的值为 null 时,则设置  value 为相关联的值。否则根据 key 对应的旧值和 value 计算出新的值 newValue,newValue 为 null 时,删除该key, 否则设置 key 对应的值为  newValue。方法的返回值也是最终的  map.get(key) 值。类似实现代码如下:

V oldValue = map.get(key);
 V newValue = (oldValue == null) ? value :
              remappingFunction.apply(oldValue, value);
 if (newValue == null)
     map.remove(key);
 else
     map.put(key, newValue);

注意 value 不能为 null 值

示例代码如下:

String ret;
Map<String, String> map = new HashMap<>() ;
ret = map.merge("a", "aa", (oldValue, value) -> oldValue + "-" + value); //ret="aa", map={"a":"aa"}
ret = map.merge("a", "bb", (oldValue, value) -> oldValue + "-" + value); //ret="aa-bb", map={"a":"aa-bb"}
ret = map.merge("a", "bb", (oldValue, value) -> null); //ret=null, map={}
map.put("a", null);
ret = map.merge("a", "aa", (oldValue, value) -> oldValue + "-" + value); //ret="aa", map={"a":"aa"}
map.put("a", null);
ret = map.merge("a", "bb", (oldValue, value) -> null); //ret="bb", map={"a":"bb"}
ret = map.merge("a", null, (oldValue, value) -> oldValue + "-" + value); //NullPointerException, value 不能为 null

Map.Entry comparingByKey 和  comparingByValue 方法

另外介绍一下 Map.Entry 新加的两个排序方法,它们分别有无参与带 Comparator 参数可嵌套使用的两个版本。 comparingByKey()
, comparingByKey(Comparator<? super K> cmp)
, comparingByValue()
comparingByValue(Comparator<? super V> cmp)

示例代码如下:

map.entrySet().stream().sorted(Map.Entry.comparingByKey()).collect(Collectors.toList());
map.entrySet().stream().sorted(Map.Entry.comparingByKey(String::compareTo)).collect(Collectors.toList());
map.entrySet().stream().sorted(Map.Entry.comparingByValue()).collect(Collectors.toList());
map.entrySet().stream().sorted(Map.Entry.comparingByValue(String::compareTo)).collect(Collectors.toList());

原文 

https://yanbin.blog/java-8-map-new-added-methods/

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