Java中直接初始化HashMap的方法

技術(shù)背景

在Java編程中，HashMap 是常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)鍵值對(duì)。有時(shí)我們需要在創(chuàng)建 HashMap 的同時(shí)就初始化一些固定的、不會(huì)改變的值。然而，Java并沒(méi)有像某些動(dòng)態(tài)語(yǔ)言那樣的直接字面量初始化語(yǔ)法，因此需要通過(guò)一些特定的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)現(xiàn)步驟

所有版本

若只需單個(gè)鍵值對(duì)，可使用 Collections.singletonMap("key", "value")。

Java 9及更高版本

Java 9引入了一些工廠(chǎng)方法，簡(jiǎn)化了 Map 的創(chuàng)建：

• Map.of：適用于最多10個(gè)元素的情況。

Map<String, String> test1 = Map.of(
    "a", "b",
    "c", "d"
);

• Map.ofEntries：適用于任意數(shù)量元素的情況。

import static java.util.Map.entry;    
Map<String, String> test2 = Map.ofEntries(
    entry("a", "b"),
    entry("c", "d")
);

注意，上述方法創(chuàng)建的 Map 是不可變的。若需要可變的 Map，可以進(jìn)行復(fù)制，如 mutableMap = new HashMap<>(Map.of("a", "b"));。同時(shí)，鍵和值都不能為 null。

Java 8及以下版本

• 使用匿名子類(lèi)的初始化器：

Map<String, String> myMap = new HashMap<String, String>() {{
    put("a", "b");
    put("c", "d");
}};

不過(guò)，匿名子類(lèi)可能會(huì)引入一些不必要的行為，例如生成額外的類(lèi)，增加內(nèi)存和磁盤(pán)空間消耗以及啟動(dòng)時(shí)間；在非靜態(tài)方法中，它會(huì)持有創(chuàng)建方法所在對(duì)象的引用，導(dǎo)致外部類(lèi)對(duì)象在創(chuàng)建的 Map 對(duì)象仍被引用時(shí)無(wú)法被垃圾回收。

• 使用函數(shù)進(jìn)行初始化：

Map<String, String> myMap = createMap();

private static Map<String, String> createMap() {
    Map<String,String> myMap = new HashMap<String,String>();
    myMap.put("a", "b");
    myMap.put("c", "d");
    return myMap;
}

使用第三方庫(kù)（如Guava）

Guava的 ImmutableMap 可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似字面量的簡(jiǎn)潔初始化：

• 對(duì)于最多5個(gè)鍵值對(duì)的情況：

Map<String, String> test = ImmutableMap.of("k1", "v1", "k2", "v2");

• 對(duì)于更多鍵值對(duì)的情況，使用構(gòu)建器：

Map<String, String> test = ImmutableMap.<String, String>builder()
    .put("k1", "v1")
    .put("k2", "v2")
    ...
    .build();

需要注意的是，Guava的 ImmutableMap 實(shí)現(xiàn)與Java的 HashMap 實(shí)現(xiàn)不同，它是不可變的，并且不允許 null 鍵和值。

Java 8使用Stream和Collectors

import static java.util.stream.Collectors.toMap;
import java.util.AbstractMap.SimpleEntry;

Map<String, String> myMap = Stream.of(
         new SimpleEntry<>("key1", "value1"),
         new SimpleEntry<>("key2", "value2"),
         new SimpleEntry<>("key3", "value3"))
        .collect(toMap(SimpleEntry::getKey, SimpleEntry::getValue));

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)創(chuàng)建匿名類(lèi)。

最佳實(shí)踐

• 若使用Java 9及以上版本，優(yōu)先使用 Map.of 或 Map.ofEntries 方法，因?yàn)樗鼈兒?jiǎn)潔且能保證代碼的可讀性和性能。
• 若需要使用第三方庫(kù)，Guava的 ImmutableMap 是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，特別是在需要不可變 Map 的場(chǎng)景下。
• 避免過(guò)度使用匿名子類(lèi)初始化，因?yàn)樗赡軙?huì)帶來(lái)不必要的性能開(kāi)銷(xiāo)和內(nèi)存占用。

常見(jiàn)問(wèn)題

• 匿名子類(lèi)初始化的問(wèn)題：匿名子類(lèi)會(huì)生成額外的類(lèi)，增加內(nèi)存和磁盤(pán)空間消耗以及啟動(dòng)時(shí)間，還可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
• 不可變 Map 的修改問(wèn)題：使用 Map.of 或 ImmutableMap 創(chuàng)建的 Map 是不可變的，若嘗試修改會(huì)拋出異常。
• Collectors.toMap 的 null 值問(wèn)題：Collectors.toMap 依賴(lài)于 Map.merge，不允許 null 值，否則會(huì)拋出 NullPointerException。若需要處理 null 值，可以使用自定義收集器。

Map<String, String> myMap = Stream.of(
         new SimpleEntry<>("key1", "value1"),
         new SimpleEntry<>("key2", (String) null),
         new SimpleEntry<>("key3", "value3"),
         new SimpleEntry<>("key1", "value1updated"))
        .collect(HashMap::new,
                (map, entry) -> map.put(entry.getKey(),
                                        entry.getValue()),
                HashMap::putAll);

到此這篇關(guān)于Java中直接初始化HashMap的方法實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java直接初始化HashMap內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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