用Java创建HashMap副本 - 最有效的方法是什么？

Question

我有一个HashMap需要复制~100000次，副本将单独扩展。 由于100 000个副本很多（这不是我的代码中唯一发生的时间），这是我实现的一个主要瓶颈（事实上，它经常发生，占用了45％的运行时间，并且有不幸的是没有办法限制这个数字），所以我正在寻找最有效的方法来做到这一点。

我找到了以下选项来创建HashMap原始的浅表副本：

//1
 HashMap<T> map = (HashMap<T>) original.clone()

和

//2
HashMap<T> map = new HashMap<T>();
map.putAll(original);

和

//3
HashMap<T> map = new HashMap<T>(original);

根据您的经验，复制HashMap最有效的方法是什么？ 有没有我错过的选项（除了通过原始的迭代，但我想这不是一个真正的选项）？

Answer 1

考虑一下你是否真的需要副本。

你说“我只需要具有相同对象的地图，我可以单独添加其他对象而不影响其他地图”。 考虑到这一点，您可以创建Map的复合实现：

class MyCompositeMap<K, V> implements Map<K, V> {
  final Map<K, V> mapThatYouAddThingsTo;
  final Map<K, V> mapThatIsShared;
}

现在，您可以实现您的方法。 例如：

• 你的containsKey方法可以先检查mapThatYouAddThingsTo以查看该键是否存在; 如果是这样，它将从mapThatYouAddThingsTo返回值。 否则，它会检查mapThatIsShared 。
• put方法只会把东西放到mapThatYouAddThingsTo ，永远不会放入mapThatIsShared 。

实现有一些棘手的方面（比如重复删除keySet()和entrySet()的键和值），但是如果mapThatYouAddThingsTo比mapThatIsShared ，那么你将使用更少的内存。

Answer 2

1 - 这是最糟糕的。 2和3几乎相同。 您正在使用Map，它也被视为一个集合。 为什么克隆不好的做法你可以在这里阅读： 为什么人们如此害怕使用clone（）（在集合和JDK类上）？

我会选择这个：

HashMap<T> map = new HashMap<T>(original);

，因为当API让你能够更优雅地编写它时 - 通常api会以最恰当的方式处理场景背后的其他事情。

Answer 3

这是一个老问题，但我认为还有其他事情要提。

如果您只想创建地图的浅表副本，则最推荐使用选项编号3。

但是，如果您需要制作定义为HashMap<Integer, List<Item>>的地图副本，但您希望在更改副本中的内容时原始地图保持不变。 即，如果从副本中的List中删除某些内容，则原始中的List应保持该值。

我有两个解决方案，这是一个深度复制功能。 目前Java 8不提供本机实现。 我们可以使用Guava或Apache Commons Lang 。 但是我们可以找到一个创建使用foreach方法或Stream.collect()方法创建新实例的方法的工作。 前者很简单，我们使用foreach来创建一个新的实例，我们要复制的对象在这种情况下为List<T>在这里检查泛型函数：

public static <T> HashMap<Integer, List<T>> deepCopy(HashMap<Integer, List<T>> original)
{
    HashMap<Integer, List<T>> copy = new HashMap<>();
    for (Map.Entry<Integer, List<T>> entry : original.entrySet()) {
        copy.put(entry.getKey(), new ArrayList<>(entry.getValue()));
    }

    return copy;
}

如果您不想处理泛型，那么我们将使用Stream.collect() 。 在这种情况下，我们使用流来提取数据，并将其包装为地图并创建新实例

public static <T> Map<Integer, List<T>> deepCopyStream(Map<Integer, List<T>> original)
{
    return original
            .entrySet()
            .stream()
            .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, valueMapper -> new ArrayList<>(valueMapper.getValue())));
}

注意

请注意，我没有使用<K,V>作为泛型，因为这不是一个适当的深层复制方法，它将适用于每个级别的嵌套克隆。 这种方法基于我们有一个HashMap<Integer, List<Item>>的想法，其中Item类不包含需要克隆的属性。

Answer 4

你需要遍历项目。 最简单的方法是Stream。 我为地图创建了一个字符串，并为你的“T”制作了一个“Pojo”类......

public void testMapCopy() {

    // build the orig map
    Map<String, Pojo> orig = new HashMap();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        orig.put("k" + i, new Pojo("v"+i));
    }

    // make a copy
    Map<String, Pojo> mapCopy = orig.entrySet().stream()
            .collect(Collectors.toMap(e -> e.getKey(), new Pojo(e.getValue().getValue())));

    // change orig
    Pojo pojo = orig.get("k0");
    pojo.setValue("v0-updated!"); 

    // check values
    System.out.println("orig k0: " + orig.get("k0").getValue());
    System.out.println("copy k0: " + mapCopy.get("k0").getValue());
}

简单的类代表你的“T”

private class Pojo {

    private String value;

    public Pojo(String value) {
        this.value = value;
    }

    public void setValue(String value) {
        this.value = value;
    }

    public String getValue() {
        return value;
    }

}