Java工程师：掌握Map合并技巧

发布时间：2023-05-11

一、Map合并概述

在实际开发中，经常会遇到需要将多个Map合并成一个Map的情况。比如，从不同的数据源中获取的数据需要进行汇总，或者需要将不同的配置文件合并成一个配置文件。 在Java中，可以使用putAll()方法或者遍历的方式来完成Map的合并。但是，在实际开发中，由于业务需求以及数据复杂性的不同，可能需要使用更加灵活、高效的方式来完成Map的合并。 本文将介绍三种Java中常用的Map合并技巧，分别是使用Stream API、使用扁平化Map和使用Apache Commons Collections库，让读者了解并掌握Map合并的不同方式。

二、使用Stream API合并Map

Java 8引入了新的Stream API，使得Map合并的操作更加便捷、高效。以下代码展示了使用Stream API如何合并两个Map：

Map<String, Integer> map1 = new HashMap<>();
map1.put("a", 1);
map1.put("b", 2);
Map<String, Integer> map2 = new HashMap<>();
map2.put("c", 3);
map2.put("d", 4);
Map<String, Integer> resultMap = Stream.of(map1, map2)
                                   .flatMap(map -> map.entrySet().stream())
                                   .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue, (v1, v2) -> v2));
System.out.println(resultMap);

以上代码首先创建了两个Map变量map1和map2，分别存储了不同的键值对；然后使用Stream.of()方法将map1和map2包装成一个Stream流，通过flatMap()方法扁平化Map成一个Stream流，最后调用collect()方法将Stream流转换成Map并返回resultMap。 上述代码中，使用了toMap()方法实现Map的合并。toMap()方法有三个重载的方法，分别是：

  • toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper)：将Stream中的元素转换成Map，第一个参数表示键的映射函数，第二个参数表示值的映射函数。
  • toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper, BinaryOperator<U> mergeFunction)：合并有冲突的key-value对，第三个参数为冲突解决函数。
  • toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper, BinaryOperator<U> mergeFunction, Supplier<M> mapSupplier)：合并有冲突的key-value对，第四个参数为生成Map对象的函数。 以上三个方法中，默认Map的实现类是HashMap。由于使用toMap()方法会抛出IllegalStateException异常，因为存在重复的key值。为此，需要使用Lambda表达式的第三个参数，指定在key值重复的时候要采用哪个value值。在上述代码中，我们使用了(v1, v2) -> v2作为冲突解决方法，表示取value2。

三、使用扁平化Map实现Map合并

除了使用Stream API外，还可以使用扁平化Map的方式实现Map的合并。扁平化是指将具有嵌套关系的Map转换成一维Map，这样就能够将多个Map进行合并了。 下面代码演示了如何将一个具有嵌套层次的Map转换成一维的Map：

public void testFlattenMap() {
    Map<String, Object> originalMap = new HashMap<>();
    originalMap.put("a", 1);
    originalMap.put("b", 2);
    Map<String, Object> nestedMap = new HashMap<>();
    nestedMap.put("c", 3);
    nestedMap.put("d", 4);
    originalMap.put("e", nestedMap);
    Map<String, Object> flattenMap = flattenMap(originalMap);
    System.out.println(flattenMap);
}
public Map<String, Object> flattenMap(Map<String, Object> originalMap) {
    Map<String, Object> flattenMap = new HashMap<>();
    flattenMapHelper("", originalMap, flattenMap);
    return flattenMap;
}
private void flattenMapHelper(String prefix, Map<String, Object> originalMap, Map<String, Object> flattenMap) {
    originalMap.forEach((key, value) -> {
        String newPrefix = "".equals(prefix) ? key : prefix + "." + key;
        if (value instanceof Map) {
            flattenMapHelper(newPrefix, (Map<String, Object>) value, flattenMap);
        } else {
            flattenMap.put(newPrefix, value);
        }
    });
}

以上代码中，首先创建了名为originalMap的Map变量，并向其中添加了一些键值对，其中键e值为一个嵌套的Map。然后调用flattenMap()方法将originalMap进行扁平化。最后输出flattenMap，即可看到结果。 将一个多层嵌套的Map转换成一维Map的具体实现是使用递归的方式实现的，在代码中flattenMapHelper()方法接收三个参数prefix、originalMap和flattenMap，其中prefix表示该元素在一维Map中的键名，originalMap代表待扁平化的Map，flattenMap表示扁平化后的Map。如果当前元素是一个Map，则递归调用flattenMapHelper()方法再次进行扁平化。否则，将元素插入到扁平化后的Map中。

四、使用Apache Commons Collections库实现Map合并

除了Java自带的Map类外，在处理Map合并时还可以使用开源库Apache Commons Collections，它提供了封装好的MapUtils类的merge()方法实现Map的合并，使用起来非常方便。下面代码演示了如何使用MapUtils的merge()方法：

Map<String, Object> map1 = new HashMap<>();
map1.put("a", 1);
map1.put("b", 2);
Map<String, Object> map2 = new HashMap<>();
map2.put("c", 3);
map2.put("d", 4);
Map<String, Object> resultMap = MapUtils.merge(map1, map2);
System.out.println(resultMap);

在以上代码中，我们使用MapUtils类的merge()方法将map1和map2进行合并。该方法返回一个新的Map，其中包含了map1和map2的所有键值对。如果存在冲突的键，合并后的Map中会保留后者的值。

五、总结

本文介绍了三种Java中常用的Map合并技巧，分别是使用Stream API、使用扁平化Map和使用Apache Commons Collections库。它们各有优缺点，应根据具体业务需求来选择使用哪种技巧进行Map合并。使用Stream API会使代码更加简洁、易读，但在大量元素存在时性能会有所下降；使用扁平化Map可以保证元素没有重复，但编写和调试相对较难；使用Apache Commons Collections库的MapUtils.merge()方法可以快速而方便地实现Map合并，但可能比原生的Java合并方法稍慢。

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