5年前 (2013-12-09)  ASP.Net    抢沙发
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这个问题初看起来可能会比较基础,但却在论坛里频繁地讨论。在这篇文章中,我将会讨论一种只在 Map 中搜索一次键的方法。

让我们看一个例子。假设我正在创建一个词频表,使用 Map 来保存,每一个键都是一个待统计的词而值则是其频率(每次添加词的时候都递增)。一个直接的实现方法是:

Map值增加的最高效的方法:只一次搜索键

由于这段代码包含了3 个潜在的浪费时间的操作(containsKey()、get()、put()),所以效率不会很高。每次执行统计操作,都会搜索 Map 中的键。现在,我们以此为例子,看如何为 Map 值增加提高性能。

Integer VS MutableInteger VS AtomicInteger

我们不得不调用三次消耗性能的操作,一个重要的原因就是使用了Integer来计数。在Java中,Integer是不可以被改变的。它在构造完成以后就会阻止我们修改其整数值。因而,为了让计数器增长,我们就不得不从map中先获得整数,然后再创建另外一个新的整数,新增并且添加回map中

需要使得计数器可修改,有几种方法。其中一个就是简单的创建你自己的MutableInteger,想我在下面展示的这样:

Map值增加的最高效的方法:只一次搜索键

另外一种方法也许就是使用Java中AtomicInteger了,它被用于诸如需要原子增长计数器的应用程序之中。而把AtomicInteger作为首选是因为你会想要在对整数进行操作的时候实现线程安全。因此它不能作为Integer的替代。基于此,如果线程安全并不是你的项目一个重要的考虑事项,那我就不会推荐AtomicInteger。

只一次搜索键

在使用MutableInteger之后,我们改变上面的代码如下:

或者

Map值增加的最高效的方法:只一次搜索键

在最糟糕的时候,当键还没有出现过,这段代码会执行2个搜索:一次是获取MutableInteger,另一次是是设值。这比前面的那段代码更优化。但我们不应该仅仅满足现在,如果你查看了[Map.putt()]方法。(http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Map.html#put(K, V)) 在java文档中的方法。你会发现这个方法会返回先前与之关联键的值。这就意味着我们可以合并重新获取对象和设置方法。然而,也许你会好奇:如果我们不首先获得计数器,我们怎么来设置新的计数器呢?现在我们终于碰到了这篇文章中最棘手的部分:我们可以简单的使用零频率计数器!

Map值增加的最高效的方法:只一次搜索键

把所有必要操作放入到类中看起来对以后的使用非常有用。因此我创建了一个Counter类, 并声明它为公共可用。在这个Counter中定义了一个集合,用于记录一个对象在集合中出现的次数。假如你有一个包含集合{a, a, b, c}的计数器。调用getCount()方法,那么“a”将会返回2,然而调用keySet()将会返回{a,b,c}。这个类和Map的工作原理很像,但是它却比Map有更简单的方法。

获得/设置/递增计数对象并计算各种函数的计数。Counter的构造器和addAll()方法可用来复制另一个计数器的内容。可以通过 IntCounter和 AbstractMapBag对Counter类进行修改。

 

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