Java HashMap 新增方法（merge,compute）

Java8 Map里新增了几个方法，很多同学不知道具体功能是啥。

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先从最简单的开始。

putIfAbsent()

HashMap map = new HashMap();
map.putIfAbsent("k", "v");

等价于：（功能等价，效率并不等价）

HashMap map = new HashMap();
if(!map.containsKey("k")) {
    map.put("k", "v");    
}

key不存在才put，存在就跳过。

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源码：

    @Override
    public V putIfAbsent(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, true, true);
    }
    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        ...// 省略一部分无关代码
            if (e != null) { 
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) // 直接看这里
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
      ...// 继续省略一部分代码
    }

可以看到，putIfAbsent()调用了putVal()，第四个参数onlyIfAbsent传true，表示只有无此key时才put。如果putIfAbsent()的key不存在，和put()逻辑相同。如果已存在，onlyIfAbsent延迟到putVal()的 if (e != null)时才做判断。

merge()

        String k = "key";
        HashMap map = new HashMap() {{
            put(k, 1);
        }};
        map.merge(k, 2, (oldVal, newVal) -> oldVal + newVal);

等价于：

        String k = "key";
        HashMap map = new HashMap() {{
            put(k, 1);
        }};
        Integer newVal = 2;
        if(map.containsKey(k)) {
            map.put(k, map.get(k) + newVal);
        } else {
            map.put(k, newVal);
        }

如果key存在，则执行lambda表达式，表达式入参为oldVal和newVal(neVal即merge()的第二个参数)。表达式返回最终put的val。如果key不存在，则直接putnewVal。

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源码：

    public V merge(K key, V value,
                   BiFunction remappingFunction) {
      ···// 删除无关代码
        int hash = hash(key);
        Node[] tab; Node first; int n, i;
        int binCount = 0;
        TreeNode t = null;
        Node old = null; // 该key原来的节点对象
        if (size > threshold || (tab = table) == null ||
            (n = tab.length) == 0) //第一个if，判断是否需要扩容
            n = (tab = resize()).length;
        if ((first = tab[i = (n - 1) & hash]) != null) {
           // 第二个if，取出old Node对象
          ··· // 继续省略
        }
        if (old != null) {// 第三个if，如果 old Node 存在
            V v;
            if (old.value != null)
            // 如果old存在，执行lambda，算出新的val并写入old Node后返回。
                v = remappingFunction.apply(old.value, value);
            else
                v = value;
            if (v != null) {
          
                old.value = v;
                afterNodeAccess(old);
            }
            else
                removeNode(hash, key, null, false, true);
            return v;
        }
        if (value != null) {
        //如果old不存在且传入的newVal不为null，则put新的kv
            if (t != null)
                t.putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                tab[i] = newNode(hash, key, value, first);
                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
                    treeifyBin(tab, hash);
            }
            ...// 省略
        }
        return value;
    }

解释见注释。

compute()

        String k = "key";
        HashMap map = new HashMap() {{
            put(k, 1);
        }};
        map.compute(k, (key, oldVal) -> oldVal + 1);

等价于

    map.put(k, func(k, map.get(k)));

    public Integer func(String k, Integer oldVal) {
        return oldVal + 1;
    }

根据已知的 k v 算出新的v并put。
注意：如果无此key，那么oldVal为null，lambda中涉及到oldVal的计算会报空指针。
源码和merge大同小异，就不放了。

computeIfAbsent()

由上可知，compute()有空指针的风险。所以用computeIfAbsent()来规避。

map.computeIfAbsent(k, key ->  1);
// 该方法等价于
map.putIfAbsent(k, 1);
// 所以computeIfAbsent在涉及到用key来计算val时才有使用价值。否则可以用putIfAbsent代替。

当key不存在时，才compute。其他行为见注释。

源码略。

computeIfPresent()

compute()的补充，key存在时才compute()，避免潜在的空指针情况。其他和compute()相同。
源码略。