在Java中增加Map值的最有效方法

@Hank Gay

作为我自己(相当无用)评论的后续行动:Trove看起来像是要走的路.如果出于某种原因,你想坚持使用标准的JDK,ConcurrentMap和AtomicLong的可以使代码一个微小的一点更好,但情况因人而异.

    final ConcurrentMap map = new ConcurrentHashMap();
    map.putIfAbsent("foo", new AtomicLong(0));
    map.get("foo").incrementAndGet();

将1作为地图中的值保留foo.实际上,增加对线程的友好性就是这种方法必须推荐的.

查看Google Collections Library以获取此类内容始终是个好主意.在这种情况下,Multiset可以解决这个问题:

Multiset bag = Multisets.newHashMultiset();
String word = "foo";
bag.add(word);
bag.add(word);
System.out.println(bag.count(word)); // Prints 2

有类似Map的方法来迭代键/条目等.在内部,实现当前使用a HashMap,所以你不会招致拳击费用.

Map map = new HashMap<>();
String key = "a random key";
int count = map.getOrDefault(key, 0);
map.put(key, count + 1);

这就是你用简单的代码增加一个值的方法.

效益:

不为mutable int创建另一个类

短代码

容易明白

没有空指针异常

另一种方法是使用合并方法,但这对于增加值来说太多了.

map.merge(key, 1, (a,b) -> a+b);

建议:在大多数情况下,您应该关注代码可读性而不是小的性能提升.

你应该知道你原来的尝试

int count = map.containsKey(word) ? map.get(word) : 0;

在地图上包含两个可能很昂贵的操作,即containsKey和get.前者执行的操作可能与后者非常相似,所以你要做两次同样的工作!

如果查看Map的API,get操作通常会null在地图不包含所请求的元素时返回.

请注意,这将成为一个解决方案

map.put( key, map.get(key) + 1 );

危险的,因为它可能产生NullPointerExceptions.你应该先检查一下null.

还要注意,这非常重要,根据定义,HashMaps 可以包含nulls.所以不是每个回复的人null都说"没有这样的元素".在这方面,containsKey表现不同从get在实际告诉你是否有这样的元素.有关详细信息,请参阅API.

但是,对于您的情况,您可能不想区分存储null和"noSuchElement".如果您不想许可,null您可能更喜欢Hashtable.使用其他答案中已经提出的包装库可能是手动处理的更好解决方案,具体取决于应用程序的复杂程度.

为了完成答案(我忘了先把它放进去,多亏了编辑功能!),本地做的最好的方法是get变成一个final变量,检查null并put重新输入1.变量应该是final因为它无论如何都是不可变的.编译器可能不需要这个提示,但它更清晰.

final HashMap map = generateRandomHashMap();
final Object key = fetchSomeKey();
final Integer i = map.get(key);
if (i != null) {
    map.put(i + 1);
} else {
    // do something
}

如果你不想依赖自动装箱,你应该说出类似的话map.put(new Integer(1 + i.getValue()));.

另一种方法是创建一个可变整数:

class MutableInt {
  int value = 0;
  public void inc () { ++value; }
  public int get () { return value; }
}
...
Map map = new HashMap ();
MutableInt value = map.get (key);
if (value == null) {
  value = new MutableInt ();
  map.put (key, value);
} else {
  value.inc ();
}

当然这意味着创建一个额外的对象,但与创建一个Integer(即使使用Integer.valueOf)相比,开销不应该那么多.

您可以在Java 8中提供的接口中使用computeIfAbsent方法.Map

final Map map = new ConcurrentHashMap<>();
map.computeIfAbsent("A", k->new AtomicLong(0)).incrementAndGet();
map.computeIfAbsent("B", k->new AtomicLong(0)).incrementAndGet();
map.computeIfAbsent("A", k->new AtomicLong(0)).incrementAndGet(); //[A=2, B=1]

该方法computeIfAbsent检查指定的键是否已与值关联？如果没有关联值,则它尝试使用给定的映射函数计算其值.在任何情况下,它返回与指定键关联的当前(现有或计算)值,如果计算值为null,则返回null.

另外,如果您有多个线程更新公共总和的情况,您可以查看LongAdder类.在高争用情况下,此类的预期吞吐量明显高于AtomicLong,但代价是空间消耗较高.

内存轮换可能是一个问题,因为每次大于或等于128的int会导致对象分配(请参阅Integer.valueOf(int)).虽然垃圾收集器非常有效地处理短期对象,但性能会受到一定程度的影响.

如果您知道所做的增量数量将大大超过键的数量(在这种情况下为单词),请考虑使用int holder.Phax已经为此提供了代码.这里再次进行两次更改(holder类为static,初始值为1):

static class MutableInt {
  int value = 1;
  void inc() { ++value; }
  int get() { return value; }
}
...
Map map = new HashMap();
MutableInt value = map.get(key);
if (value == null) {
  value = new MutableInt();
  map.put(key, value);
} else {
  value.inc();
}

如果您需要极高的性能,请寻找直接针对原始值类型的Map实现.jrudolph提到了GNU Trove.

顺便说一下,这个主题的一个好的搜索词是"直方图".

而不是调用containsKey(),只需调用map.get并检查返回的值是否为null.

    Integer count = map.get(word);
    if(count == null){
        count = 0;
    }
    map.put(word, count + 1);