每个有经验的Java程序员都在某处实现过Map<K, List<V>>或Map<K, Set<V>>,并且要忍受这个结构的笨拙。

假如目前有个需求是给两个年级添加5个学生,并且统计出一年级学生的信息:

public class MultimapTest {
class Student {
String name;
int age;
} private static final String CLASS_NAME_1 = "一年级";
private static final String CLASS_NAME_2 = "二年级"; Map<String, List<Student>> StudentsMap = new HashMap<String, List<Student>>(); public void testStudent() { for (int i = 0; i < 5; i++) {
Student student = new Student();
student.name = "Tom" + i;
student.age = 6;
addStudent(CLASS_NAME_1, student);
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Student student = new Student();
student.name = "Jary" + i;
student.age = 7;
addStudent(CLASS_NAME_2, student);
}
List<Student> class1StudentList = StudentsMap.get(CLASS_NAME_1); for (Student stu : class1StudentList) {
System.out.println("一年级学生 name:" + stu.name + " age:" + stu.age);
}
} public void addStudent(String className, Student student) {
List<Student> students = StudentsMap.get(className);
if (students == null) {
students = new ArrayList<Student>();
StudentsMap.put(className, students);
}
students.add(student);
} public static void main(String[] args) {
MultimapTest multimapTest = new MultimapTest();
multimapTest.testStudent(); }
}

可以看到我们实现起来特别麻烦,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。

Multimap 提供了一个方便地把一个键对应到多个值的数据结构。

我们可以这样理解Multimap:”键-单个值映射”的集合(例如:a -> 1 a -> 2 a ->4 b -> 3 c -> 5)

特点:不会有任何键映射到空集合:一个键要么至少到一个值,要么根本就不在Multimap中。

主要方法介绍:

  • put(K, V):添加键到单个值的映射
  • putAll(K, Iterable<V>):依次添加键到多个值的映射
  • remove(K, V):移除键到值的映射;如果有这样的键值并成功移除,返回true
  • removeAll(K):清除键对应的所有值,返回的集合包含所有之前映射到K的值,但修改这个集合就不会影响Multimap了
  • replaceValues(K, Iterable<V>):清除键对应的所有值,并重新把key关联到Iterable中的每个元素。返回的集合包含所有之前映射到K的值

Multimap的视图

  Multimap还支持若干强大的视图:

  • asMap为Multimap<K, V>提供Map<K,Collection<V>>形式的视图。返回的Map支持remove操作,并且会反映到底层的 Multimap,但它不支持put或putAll操作。更重要的是,如果你想为Multimap中没有的键返回null,而不是一个新的、可写的空集 合,你就可以使用asMap().get(key)。(你可以并且应当把asMap.get(key)返回的结果转化为适当的集合类型——如 SetMultimap.asMap.get(key)的结果转为Set,ListMultimap.asMap.get(key)的结果转为List ——Java类型系统不允许ListMultimap直接为asMap.get(key)返回List——译者注:也可以用Multimaps中的asMap静态方法帮你完成类型转换
  • entries用Collection<Map.Entry<K, V>>返回Multimap中所有”键-单个值映射”——包括重复键。(对SetMultimap,返回的是Set)
  • keySet用Set表示Multimap中所有不同的键。
  • keys用Multiset表示Multimap中的所有键,每个键重复出现的次数等于它映射的值的个数。可以从这个Multiset中移除元素,但不能做添加操作;移除操作会反映到底层的Multimap。
  • values()用 一个”扁平”的Collection<V>包含Multimap中的所有值。这有一点类似于 Iterables.concat(multimap.asMap().values()),但它直接返回了单个Collection,而不像 multimap.asMap().values()那样是按键区分开的Collection。

Multimap不是Map

  Multimap<K, V>不是Map<K,Collection<V>>,虽然某些Multimap实现中可能使用了map。它们之间的显著区别包括:

  • Multimap.get(key)总是返回非null、但是可能空的集合。这并不意味着Multimap为相应的键花费内存创建了集合,而只是提供一个集合视图方便你为键增加映射值——译者注:如果有这样的键,返回的集合只是包装了Multimap中已有的集合;如果没有这样的键,返回的空集合也只是持有Multimap引用的栈对象,让你可以用来操作底层的Multimap。因此,返回的集合不会占据太多内存,数据实际上还是存放在Multimap中。
  • 如果你更喜欢像Map那样,为Multimap中没有的键返回null,请使用asMap()视图获取一个Map<K, Collection<V>>。(或者用静态方法Multimaps.asMap()为ListMultimap返回一个Map<K, List<V>>。对于SetMultimap和SortedSetMultimap,也有类似的静态方法存在)
  • 当且仅当有值映射到键时,Multimap.containsKey(key)才会返回true。尤其需要注意的是,如果键k之前映射过一个或多个值,但它们都被移除后,Multimap.containsKey(key)会返回false。
  • Multimap.entries()返回Multimap中所有”键-单个值映射”——包括重复键。如果你想要得到所有”键-值集合映射”,请使用asMap().entrySet()。
  • Multimap.size()返回所有”键-单个值映射”的个数,而非不同键的个数。要得到不同键的个数,请改用Multimap.keySet().size()。

测试类:

  

import com.google.common.collect.ArrayListMultimap;
import com.google.common.collect.Multimap; public class MultimapTest {
class Student {
String name;
int age;
} private static final String CLASS_NAME_1 = "一年级";
private static final String CLASS_NAME_2 = "二年级"; Multimap<String, Student> multimap = ArrayListMultimap.create(); public void testStudent() { for (int i = 0; i < 5; i++) {
Student student = new Student();
student.name = "Tom" + i;
student.age = 6;
multimap.put(CLASS_NAME_1, student);
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Student student = new Student();
student.name = "Jary" + i;
student.age = 7;
multimap.put(CLASS_NAME_2, student);
} for (Student stu : multimap.get(CLASS_NAME_1)) {
System.out.println("一年级学生 name:" + stu.name + " age:" + stu.age);
}
//判断键是否存在
if(multimap.containsKey(CLASS_NAME_1)){
System.out.println("键值包含:"+CLASS_NAME_1);
}
//”键-单个值映射”的个数
System.out.println(multimap.size());
//不同键的个数
System.out.print(multimap.keySet().size());
} public static void main(String[] args) {
MultimapTest multimapTest = new MultimapTest();
multimapTest.testStudent();
}
}

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