Java中computeIfAbsent的用法

引言

在Java 8中，一個新的Map.computeIfAbsent()方法被引入，這是一個非常有用的方法，它能夠讓開發者更容易地向Map中添加鍵值對。本文將詳細介紹這個方法及其使用場景和用法。

computeIfAbsent方法概述

Java 8的Map接口中新增了computeIfAbsent()方法，該方法是為了解決在向Map中添加鍵值對時避免重複性計算的問題。computeIfAbsent()方法可以在對應的key不存在的情況下，自動計算value並保存到Map中，而不是手動進行if判斷等動作。

具體來說，computeIfAbsent()方法的作用是：如果指定的key在Map中不存在，則計算並添加一個新的值到Map中，然後將該值返回給調用者。例如，下面是一個簡單的例子：

Map map = new HashMap();
Integer value = map.computeIfAbsent("Java", key -> 0);

在這個示例中，computeIfAbsent()方法首先檢查Map中是否已存在鍵為”Java”的key。因為這個key在Map中不存在，所以執行給定的lambda函數，並且將返回值0添加到Map中作為”Java”的value，最終將0返回給value變量。

computeIfAbsent示例

下面我們看一個更加複雜的例子。假設有一個Map，其鍵為String類型，值為List類型。我們想要將新元素添加到這個List中，如果這個List還不存在，則創建一個新的List。

Map<String, List> map = new HashMap();
String key = "Java";
List list = map.computeIfAbsent(key, k -> new ArrayList());
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);

在這個示例中，computeIfAbsent()方法會檢查Map中是否已存在鍵為”Java”的key。由於這個key在Map中不存在，所以執行給定的lambda函數，並創建一個新的ArrayList，將其作為”Java”的value添加到Map中，然後將這個新列表返回。最後，將1、2、3三個數字添加到這個新列表中。

computeIfAbsent使用場景

對於需要向Map中添加鍵值對，而不希望手動進行重複性計算的情況下，computeIfAbsent方法非常有用。下面列舉幾個使用場景：

1. 緩存數據

computeIfAbsent方法可以很方便地實現內容緩存，避免重複性查詢數據庫等操作，提升應用程序的性能。例如：

Map cache = new HashMap();

public String getData(int id) {
    return cache.computeIfAbsent(id, k -> readDataFromDatabase(id));
}

private String readDataFromDatabase(int id) {
    // 查詢數據庫，並返回結果
}

在這個示例中，getdata()方法首先檢查cache中是否已存在id對應的鍵值對，如果存在，則直接返回結果，否則從數據庫中讀取數據，並將其添加到cache中保存。

2. 對象屬性映射

computeIfAbsent方法可以用於實現對象屬性映射，例如將對象Foo的屬性映射到Map中：

Map propertyMap = new HashMap();

public void addProperty(String propertyName, int propertyValue) {
    propertyMap.computeIfAbsent(propertyName, k -> new Foo()).setProperty(propertyValue);
}

class Foo {
    private int property;

    public void setProperty(int property) {
        this.property = property;
    }

    public int getProperty() {
        return property;
    }
}

在這個示例中，addProperty()方法將指定屬性添加到propertyMap中，如果屬性名在Map中不存在，則創建一個新的Foo對象，並將其添加到Map中。最後，將指定的屬性值設置為Foo對象的屬性值。

3. 工廠模式

computeIfAbsent方法可以用於實現簡單的工廠模式，例如：

Map factoryMap = new HashMap();

public Object getObject(String objectType) {
    return factoryMap.computeIfAbsent(objectType, k -> createObject(objectType));
}

private Object createObject(String objectType) {
    // 根據objectType創建相應的對象，並返回
}

在這個示例中，getObject()方法將返回一個指定類型的對象。如果對象在Map中不存在，則使用相應的工廠方法創建一個新的對象，並將其添加到Map中，並返回該新對象。

總結

computeIfAbsent方法是Java 8中新增的Map接口方法，該方法可用於向Map中添加鍵值對，並在給定的鍵不存在時進行計算。上述代碼示例中展示了computeIfAbsent的使用和場景，並介紹了如何在實際應用中使用該方法。

該方法非常實用，在實際應用中可以幫助開發人員更方便地向Map中添加鍵值對，避免重複性計算，提升程序的性能。