介绍
在Java 8中，Map接口新增了一个computeIfPresent方法，该方法的作用是根据指定的key，计算出新的value，并用新值替换原有的value。
这一特性使得Java中Map的操作更加便利和高效，特别是在实现缓存和数据存储时，大大提高了程序的性能。本文将深入介绍Java中computeIfPresent方法的使用，为读者提供实用的代码示例。
正文
一、computeIfPresent方法的基本用法
computeIfPresent方法的基本语法如下：
default V computeIfPresent(K key, BiFunction remappingFunction)
其中，key是要计算的Map中的键，remappingFunction是一个接口，表示键和值之间的映射关系。该接口中有一个apply方法，该方法接受key和原有的值V，并返回计算后的新值。如果计算后返回的新值为null，那么该键的映射将会被删除。
下面是一个简单的代码示例：
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Tom", 25);
map.put("Jerry", 30);
map.computeIfPresent("Tom", (key, value) -> value + 1);
System.out.println(map.get("Tom")); //结果为26
在上述代码中，我们在Map中添加了两个键值对，然后通过computeIfPresent方法将Tom的值增加1，并打印输出Tom的值。
二、computeIfPresent方法的实战应用
2.1 实现LRU缓存
利用LinkedHashMap类和computeIfPresent方法实现一个LRU（Least Recently Used）缓存。这里的LRU指的是，当缓存达到一定的大小，而新的元素又需要添加时，则会删除最近最少使用的元素。
首先，我们定义一个LinkedHashMap，重写removeEldestEntry方法，该方法根据缓存大小返回true或false，同时在put方法中调用computeIfPresent方法更新缓存（通过计算原有的键值和传入的新值，来计算新的值，并更新缓存）。
public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
private final int maxCapacity;
public LRUCache(int maxCapacity) {
super(maxCapacity, 0.75f, true);
this.maxCapacity = maxCapacity;
}
@Override
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
return size() > maxCapacity;
}
public V update(K key, V value) {
return super.computeIfPresent(key, (k, v) -> value);
}
}
下面是一个简单示例，用于测试LRUCache的放入和获取：
LRUCache<Integer, String> cache = new LRUCache<>(3); cache.put(1, "a"); cache.put(2, "b"); cache.put(3, "c"); cache.update(2, "d"); System.out.println(cache.get(1)); // null System.out.println(cache.get(2)); // d System.out.println(cache.get(3)); // c
在上述代码中，我们创建了一个缓存，存储了三个键值对。然后我们将其中一个键值对进行了更新，并验证了缓存内的内容。
2.2 构建高效的数据存储方案
在计算机程序设计中，经常会用到字典，即将一些数据按照键值(或ID)进行存储和访问。当数据量特别大时，一般会考虑将数据存储在文件或数据库中，然后在需求时读取指定的数据。在这个过程中，我们可以利用computeIfPresent方法来实现对数据的高效修改。
下面我们以字典为例，通过建立Map对象并存储多个单词，实现从文件读取单词并插入字典，同时支持对某些单词的修改或删除。同时，在字典中我们也实现了读取排序的功能。
下面是一个简单的代码示例，展示了如何利用computeIfPresent方法来实现根据键值修改单词信息：
public class Dictionary {
private Map<String, String> words;
public Dictionary() {
words = new HashMap<>();
}
public void add(String word, String definition) {
words.put(word, definition);
}
public String get(String word) {
return words.get(word);
}
public void update(String word, String newDefinition) {
words.computeIfPresent(word, (k, v) -> newDefinition);
}
public void remove(String word) {
words.remove(word);
}
public List<String> getSortedKeys() {
List<String> sortedKeys = new ArrayList<>(words.keySet());
Collections.sort(sortedKeys);
return sortedKeys;
}
}
在上述代码中，我们定义了一个Dictionary类，利用Map对象来存储单词和定义。我们实现了添加单词、获取定义、修改定义和删除单词的功能。其中，在更新单词定义时，我们利用了computeIfPresent方法来修改原有的值。
小结
本文深入介绍了Java中computeIfPresent方法的使用。结合代码示例，我们详细介绍了computeIfPresent方法的基本用法和实战应用。通过学习，我们可以看到computeIfPresent这个函数在开发中是非常方便实用的，能够提高代码的性能和效率，同时也为我们提供了解决棘手问题的一些思路。读者可以通过本篇文章，更好地掌握computeIfPresent方法的使用。
