Guava学习笔记：Guava新增集合类型-Multimap

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在日常的开发工作中，我们有的时候需要构造像Map<K, List<V>>或者Map<K, Set<V>>这样比较复杂的集合类型的数据结构，以便做相应的业务逻辑处理。例如：

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.junit.Test;

public class MultimapTest {

    Map<String, List<StudentScore>> StudentScoreMap = new HashMap<String, List<StudentScore>>();
    
    @Test
    public void testStudentScore(){        
        for(int i=10;i<20;i++){
            StudentScore studentScore=new StudentScore();
            studentScore.CourseId=1001+i;
            studentScore.score=100-i;
            addStudentScore("peida",studentScore);
        }
        
        System.out.println("StudentScoreMap:"+StudentScoreMap.size());
        System.out.println("StudentScoreMap:"+StudentScoreMap.containsKey("peida"));
            
        System.out.println("StudentScoreMap:"+StudentScoreMap.containsKey("jerry"));
        System.out.println("StudentScoreMap:"+StudentScoreMap.size());
        System.out.println("StudentScoreMap:"+StudentScoreMap.get("peida").size());

        List<StudentScore> StudentScoreList=StudentScoreMap.get("peida");
        if(StudentScoreList!=null&&StudentScoreList.size()>0){
            for(StudentScore stuScore:StudentScoreList){
                System.out.println("stuScore one:"+stuScore.CourseId+" score:"+stuScore.score);
            }
        }
    }    
    public void addStudentScore(final String stuName,final StudentScore studentScore) {
        List<StudentScore> stuScore = StudentScoreMap.get(stuName);
        if (stuScore == null) {
            stuScore = new ArrayList<StudentScore>();
            StudentScoreMap.put(stuName, stuScore);
        }
        stuScore.add(studentScore);
    }
}class StudentScore{    int CourseId;    int score;
}

　　说明：想 Map<String, List<StudentScore>> StudentScoreMap = new HashMap<String, List<StudentScore>>()这样的数据结构，自己实现起来太麻烦，你需要检查key是否存在，不存在时则创建一个，存在时在List后面添加上一个。这个过程是比较痛苦的，如果你希望检查List中的对象是否存在，删除一个对象，或者遍历整个数据结构，那么则需要更多的代码来实现。

　　Multimap

　　Guava的Multimap就提供了一个方便地把一个键对应到多个值的数据结构。让我们可以简单优雅的实现上面复杂的数据结构，让我们的精力和时间放在实现业务逻辑上，而不是在数据结构上，下面我们具体来看看Multimap的相关知识点。

　　上面的代码和数据结构用Multimap来实现，代码结构清晰简单了很多吧，具体代码如下：

　　@Test
    public void teststuScoreMultimap(){
        Multimap<String,StudentScore> scoreMultimap = ArrayListMultimap.create(); 
        for(int i=10;i<20;i++){
            StudentScore studentScore=new StudentScore();
            studentScore.CourseId=1001+i;
            studentScore.score=100-i;
            scoreMultimap.put("peida",studentScore);
        }
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.size());
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.keys());
    }

　　调用Multimap.get(key)会返回这个键对应的值的集合的视图（view），没有对应集合就返回空集合。对于 ListMultimap来说，这个方法会返回一个List，对于SetMultimap来说，这个方法就返回一个Set。修改数据是通过修改底层 Multimap来实现的。例如：

@Test
    public void teststuScoreMultimap(){
        Multimap<String,StudentScore> scoreMultimap = ArrayListMultimap.create(); 
        for(int i=10;i<20;i++){
            StudentScore studentScore=new StudentScore();
            studentScore.CourseId=1001+i;
            studentScore.score=100-i;
            scoreMultimap.put("peida",studentScore);
        }
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.size());
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.keys());
        
        Collection<StudentScore> studentScore = scoreMultimap.get("peida");
        studentScore.clear();
        StudentScore studentScoreNew=new StudentScore();
        studentScoreNew.CourseId=1034;
        studentScoreNew.score=67;
        studentScore.add(studentScoreNew);
        
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.size());
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.keys());
    }

 　  Multimap也支持一系列强大的视图功能： 
　　1.asMap把自身Multimap<K, V>映射成Map<K, Collection<V>>视图。这个Map视图支持remove和修改操作，但是不支持put和putAll。严格地来讲，当你希 望传入参数是不存在的key，而且你希望返回的是null而不是一个空的可修改的集合的时候就可以调用asMap().get(key)。（你可以强制转 型asMap().get(key)的结果类型－对SetMultimap的结果转成Set，对ListMultimap的结果转成List型－但是直接 把ListMultimap转成Map<K, List<V>>是不行的。）
　　2.entries视图是把Multimap里所有的键值对以Collection<Map.Entry<K, V>>的形式展现。
　　3.keySet视图是把Multimap的键集合作为视图
　　4.keys视图返回的是个Multiset，这个Multiset是以不重复的键对应的个数作为视图。这个Multiset可以通过支持移除操作而不是添加操作来修改Multimap。
　 　5.values()视图能把Multimap里的所有值“平展”成一个Collection<V>。这个操作和 Iterables.concat(multimap.asMap().values())很相似，只是它返回的是一个完整的Collection。

　　尽管Multimap的实现用到了Map，但Multimap<K, V>不是Map<K, Collection<V>>。因为两者有明显区别：
　　1.Multimap.get(key)一定返回一个非null的集合。但这不表示Multimap使用了内存来关联这些键，相反，返回的集合只是个允许添加元素的视图。
　 　2.如果你喜欢像Map那样当不存在键的时候要返回null，而不是Multimap那样返回空集合的话，可以用asMap()返回的视图来得到 Map<K, Collection<V>>。（这种情况下，你得把返回的Collection<V>强转型为List或Set）。
　　3.Multimap.containsKey(key)只有在这个键存在的时候才返回true。
　　4.Multimap.entries()返回的是Multimap所有的键值对。但是如果需要key-collection的键值对，那就得用asMap().entries()。
　　5.Multimap.size()返回的是entries的数量，而不是不重复键的数量。如果要得到不重复键的数目就得用Multimap.keySet().size()。

　　@Test
    public void teststuScoreMultimap(){
        Multimap<String,StudentScore> scoreMultimap = ArrayListMultimap.create(); 
        for(int i=10;i<20;i++){
            StudentScore studentScore=new StudentScore();
            studentScore.CourseId=1001+i;
            studentScore.score=100-i;
            scoreMultimap.put("peida",studentScore);
        }
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.size());
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.keys());
        
        Collection<StudentScore> studentScore = scoreMultimap.get("peida");
        StudentScore studentScore1=new StudentScore();
        studentScore1.CourseId=1034;
        studentScore1.score=67;
        studentScore.add(studentScore1);
        
        StudentScore studentScore2=new StudentScore();
        studentScore2.CourseId=1045;
        studentScore2.score=56;
        scoreMultimap.put("jerry",studentScore2);
        
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.size());
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.keys());        
        
        for(StudentScore stuScore : scoreMultimap.values()) {
            System.out.println("stuScore one:"+stuScore.CourseId+" score:"+stuScore.score);
        }
        
        scoreMultimap.remove("jerry",studentScore2); 
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.size());
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.get("jerry"));
        
        scoreMultimap.put("harry",studentScore2);
        scoreMultimap.removeAll("harry");
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.size());
        System.out.println("scoreMultimap:"+scoreMultimap.get("harry"));
    }

　　Multimap的实现

　　Multimap提供了丰富的实现，所以你可以用它来替代程序里的Map<K, Collection<V>>，具体的实现如下：
　　Implementation            Keys 的行为类似       　　　Values的行为类似
　　ArrayListMultimap         HashMap                   　　ArrayList
　　HashMultimap               HashMap                  　　 HashSet
　　LinkedListMultimap        LinkedHashMap*              LinkedList*
　　LinkedHashMultimap      LinkedHashMap                LinkedHashSet
　　TreeMultimap                TreeMap                          TreeSet
　　ImmutableListMultimap  ImmutableMap                 ImmutableList
　　ImmutableSetMultimap  ImmutableMap                 ImmutableSet

　　
　　以上这些实现，除了immutable的实现都支持null的键和值。
　　1.LinkedListMultimap.entries()能维持迭代时的顺序。

　　2.LinkedHashMultimap维持插入的顺序，以及键的插入顺序。
　　要注意并不是所有的实现都正真实现了Map<K, Collection<V>>！（尤其是有些Multimap的实现为了最小话开销，使用了自定义的hash table）

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Guava学习笔记：Guava新增集合类型-Multimap

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