1. 概述
本教程将介绍更新与HashMap中给定键关联的值的不同方法。首先，我们将查看一些仅使用Java 8之前可用的功能的常见解决方案。然后，我们将介绍Java 8及更高版本中可用的一些其他解决方案。
2. 初始化我们的示例HashMap
首先，我们将创建一个Map，其中水果名作为键，价格作为值：
Map<String, Double> priceMap = new HashMap<>();
priceMap.put("apple", 2.45);
priceMap.put("grapes", 1.22);
3. Java 8之前
让我们从Java 8之前可用的方法开始。
3.1 put方法
put方法更新值或添加新条目。如果它与已存在的键一起使用，则put方法将更新关联的值。否则，它将添加一个新的(key, value)对。
让我们用两个简单的例子来测试这个方法的行为：
@Test
public void givenFruitMap_whenPuttingAList_thenHashMapUpdatesAndInsertsValues() {
Double newValue = 2.11;
fruitMap.put("apple", newValue);
fruitMap.put("orange", newValue);
Assertions.assertEquals(newValue, fruitMap.get("apple"));
Assertions.assertTrue(fruitMap.containsKey("orange"));
Assertions.assertEquals(newValue, fruitMap.get("orange"));
}
apple键已经在Map上了。因此，第一个断言将通过。
由于Map中不存在orange，put方法将添加它。因此，其他两个断言也将通过。
3.2 containsKey和put方法的组合
containsKey和put方法的组合是更新HashMap中键值的另一种方法。此选项检查Map是否已包含键。在这种情况下，我们可以使用put方法更新值。否则，我们要么向Map添加一个条目，要么什么都不做。
在我们的例子中，我们将通过一个简单的测试来检查这种方法：
@Test
public void givenFruitMap_whenKeyExists_thenValuesUpdated() {
double newValue = 2.31;
if (fruitMap.containsKey("apple")) {
fruitMap.put("apple", newValue);
}
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(newValue), fruitMap.get("apple"));
}
由于apple在Map上，containsKey方法将返回true。因此，将执行对put方法的调用，并更新值。
4. Java 8及以上版本
从Java 8开始，有许多新方法可以用来简化更新HashMap中键值的过程。
4.1 replace方法
从版本8开始，Map接口中提供了两个重载的replace方法。让我们看一下方法签名：
public V replace(K key, V value);
public boolean replace(K key, V oldValue, V newValue);
第一个replace方法只需要一个键和一个新值，它还返回旧值。
让我们看看该方法是如何工作的：
@Test
public void givenFruitMap_whenReplacingOldValue_thenNewValueSet() {
double newPrice = 3.22;
Double applePrice = fruitMap.get("apple");
Double oldValue = fruitMap.replace("apple", newPrice);
Assertions.assertNotNull(oldValue);
Assertions.assertEquals(oldValue, applePrice);
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(newPrice), fruitMap.get("apple"));
}
apple键的值将使用replace方法更新为新价格。因此，第二个和第三个断言将通过。
然而，第一个断言很有趣。如果我们的HashMap中没有apple键怎么办？如果我们尝试更新不存在的键的值，将返回null。考虑到这一点，另一个问题出现了：如果有一个空值的键怎么办？我们不知道从replace方法返回的值是否确实是提供的键的值，或者我们是否尝试更新不存在的键的值。
所以，为了避免误会，我们可以使用第二种replace方法。它需要三个参数：
- 键
- 与键关联的当前值
- 与键关联的新值
它会在一种情况下将键的值更新为新值：如果第二个参数是当前值，则键值将更新为新值。该方法返回true表示更新成功。否则，返回false。
因此，让我们实现一些测试来检查第二个replace方法：
@Test
public void givenFruitMap_whenReplacingWithRealOldValue_thenNewValueSet() {
double newPrice = 3.22;
Double applePrice = fruitMap.get("apple");
boolean isUpdated = fruitMap.replace("apple", applePrice, newPrice);
Assertions.assertTrue(isUpdated);
}
@Test
public void givenFruitMap_whenReplacingWithWrongOldValue_thenNewValueNotSet() {
double newPrice = 3.22;
boolean isUpdated = fruitMap.replace("apple", Double.valueOf(0), newPrice);
Assertions.assertFalse(isUpdated);
}
由于第一个测试使用键的当前值调用replace方法，因此该值将被替换。
另一方面，第二个测试不使用当前值调用。因此，返回false。
4.2 getOrDefault和put方法的组合
如果我们没有提供的键的条目，则getOrDefault方法是一个完美的选择。在这种情况下，我们为不存在的键设置默认值。然后，条目被添加到Map中。使用这种方法，我们可以很容易地摆脱NullPointerException。
让我们用一个原本不在Map上的键来尝试这个组合：
@Test
public void givenFruitMap_whenGetOrDefaultUsedWithPut_thenNewEntriesAdded() {
fruitMap.put("plum", fruitMap.getOrDefault("plum", 2.41));
Assertions.assertTrue(fruitMap.containsKey("plum"));
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(2.41), fruitMap.get("plum"));
}
由于没有这样的键，getOrDefault方法将返回默认值。然后，put方法将添加一个新的(key, value)对。因此，所有断言都会通过。
4.3 putIfAbsent方法
putIfAbsent方法的作用与前面的getOrDefault和put方法的组合相同。
如果HashMap中不存在具有提供的键的对，则putIfAbsent方法将添加该对。但是，如果有这样的对，putIfAbsent方法将不会更改Map。
但是，有一个例外：如果现有对具有空值，则该对将更新为新值。
让我们对putIfAbsent方法进行测试，我们将通过两个示例来测试该行为：
@Test
public void givenFruitMap_whenPutIfAbsentUsed_thenNewEntriesAdded() {
double newValue = 1.78;
fruitMap.putIfAbsent("apple", newValue);
fruitMap.putIfAbsent("pear", newValue);
Assertions.assertTrue(fruitMap.containsKey("pear"));
Assertions.assertNotEquals(Double.valueOf(newValue), fruitMap.get("apple"));
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(newValue), fruitMap.get("pear"));
}
Map上有一个apple键，putIfAbsent方法不会更改其当前值。
与此同时，pear键从Map上消失了。因此，它将被添加。
4.4 compute方法
compute方法根据作为第二个参数提供的BiFunction更新键的值。如果键在Map上不存在，我们可以期待一个NullPointerException。
让我们用一个简单的测试来检查这个方法的行为：
@Test
public void givenFruitMap_whenComputeUsed_thenValueUpdated() {
double oldPrice = fruitMap.get("apple");
BiFunction<Double, Integer, Double> powFunction = (x1, x2) -> Math.pow(x1, x2);
fruitMap.compute("apple", (k, v) -> powFunction.apply(v, 2));
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(Math.pow(oldPrice, 2)), fruitMap.get("apple"));
Assertions.assertThrows(NullPointerException.class, () -> fruitMap.compute("blueberry", (k, v) -> powFunction.apply(v, 2)));
}
正如预期的那样，由于键apple存在，它在Map中的值将被更新。另一方面，没有键blueberry，因此在最后一个断言中第二次调用compute方法将导致NullPointerException。
4.5 computeIfAbsent方法
如果HashMap中没有特定键的对，则前面的方法会引发异常。computeIfAbsent方法将通过添加键值对(如果不存在)来更新Map。
让我们测试一下这个方法的行为：
@Test
public void givenFruitMap_whenComputeIfAbsentUsed_thenNewEntriesAdded() {
fruitMap.computeIfAbsent("lemon", k -> Double.valueOf(k.length()));
Assertions.assertTrue(fruitMap.containsKey("lemon"));
Assertions.assertEquals(Double.valueOf("lemon".length()), fruitMap.get("lemon"));
}
Map上不存在lemon键。因此，computeIfAbsent方法添加一个条目。
4.6 computeIfPresent方法
如果键存在于HashMap中，则computeIfPresent方法会更新该键的值。
让我们看看如何使用这个方法：
@Test
public void givenFruitMap_whenComputeIfPresentUsed_thenValuesUpdated() {
Double oldAppleValue = fruitMap.get("apple");
BiFunction<Double, Integer, Double> powFunction = (x1, x2) -> Math.pow(x1, x2);
fruitMap.computeIfPresent("apple", (k, v) -> powFunction.apply(v, 2));
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(Math.pow(oldAppleValue, 2)), fruitMap.get("apple"));
}
断言将通过，因为键apple在Map中，并且computeIfPresent方法将根据BiFunction更新值。
4.7 merge方法
如果存在这样的键，则merge方法使用BiFunction更新HashMap中键的值。否则，它将添加一个新的(key,value)对，并将值设置为作为该方法的第二个参数提供的值。
那么，让我们检查一下这个方法的行为：
@Test
public void givenFruitMap_whenMergeUsed_thenNewEntriesAdded() {
double defaultValue = 1.25;
BiFunction<Double, Integer, Double> powFunction = (x1, x2) -> Math.pow(x1, x2);
fruitMap.merge("apple", defaultValue, (k, v) -> powFunction.apply(v, 2));
fruitMap.merge("strawberry", defaultValue, (k, v) -> powFunction.apply(v, 2));
Assertions.assertTrue(fruitMap.containsKey("strawberry"));
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(defaultValue), fruitMap.get("strawberry"));
Assertions.assertEquals(Double.valueOf(Math.pow(defaultValue, 2)), fruitMap.get("apple"));
}
测试首先在键apple上执行merge方法。它已经在Map上，因此它的值将会改变。它将是我们传递给该方法的defaultValue参数的平方。
strawberry键不在Map上。因此，merge方法将以defaultValue作为值添加它。
5. 总结
在本文中，我们介绍了几种更新与HashMap中的键关联的值的方法。
首先，我们从最常见的方法开始。然后，我们展示了自Java 8以来可用的几种方法。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
Post Directory
