一、初识computeIfAbsent
Java 8中的ConcurrentHashMap提供了一个能够将计算与缓存相结合的方法:computeIfAbsent。使用computeIfAbsent方法能够避免在多线程的情况下重复计算,提高程序的执行效率。
ConcurrentHashMapmap = new ConcurrentHashMap<>(); map.computeIfAbsent("apple", key -> key.length()); System.out.println(map.get("apple")); //输出5
二、computeIfAbsent的函数式编程风格
作为Java 8的新特性,computeIfAbsent方法的函数式编程风格大大提高了开发效率。我们可以使用lambda表达式来编写计算逻辑,从而不需要再编写大量的逻辑代码。
ConcurrentHashMapmap = new ConcurrentHashMap<>(); map.computeIfAbsent("apple", key -> { int length = key.length(); return length; }); System.out.println(map.get("apple")); //输出5
三、computeIfAbsent方法避免多线程重复计算
在多线程的情况下,computeIfAbsent方法可以避免重复计算,能够提高程序的执行效率。例如:
ConcurrentHashMapmap = new ConcurrentHashMap<>(); ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); for(int i=0; i<100000; i++) { executor.execute(() -> { map.computeIfAbsent("apple", key -> { int length = key.length(); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return length; }); }); } executor.shutdown(); while(!executor.isTerminated()) {} System.out.println(map.get("apple")); //输出5
在上面的例子中,我们使用10个线程来向map中插入100000个元素,每个元素都要执行10ms的等待时间。当我们使用computeIfAbsent方法时,每个元素只需要进行一次计算,因为多个线程之间共享同一个map对象。如果使用传统的方式,每个线程都会重复计算,造成大量的资源浪费。
四、computeIfAbsent的性能优化
对于一些耗时较长的操作,我们可以使用ConcurrentHashMap的compute方法来完成计算,从而提高程序的性能。
ConcurrentHashMapmap = new ConcurrentHashMap<>(); map.compute("apple", (key, value) -> { if(value == null) { int length = key.length(); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return length; } else { return value; } }); System.out.println(map.get("apple")); //输出5
在上面的例子中,我们使用了compute方法来进行元素的计算。如果元素存在,则直接返回值,否则进行计算并插入map中。使用compute方法能够减少一些不必要的判断和操作,提高程序的性能。
五、computeIfAbsent对于非ConcurrentHashMap的应用
虽然computeIfAbsent方法是由ConcurrentHashMap提供的,但是我们也可以使用它来对其他类的操作进行优化。
Mapmap = new HashMap<>(); map.computeIfAbsent("apple", key -> key.length()); System.out.println(map.get("apple")); //输出5
虽然HashMap不是线程安全的容器,但是由于computeIfAbsent方法的特殊性质,我们依然可以使用它来对map中的元素进行计算和缓存。