Question

我不确定HashMap或TreeMap是否存储Map.Entry。也就是说，当调用Map.Entry时，它可能会返回动态创建的entrySet().iterator().next()实例。

就个人而言，我认为这种形式可能更好：

class Entry {
    Object key;
    Object value;
}

interface InplaceIterator {
    boolean next();
}

Entry entryBuf = new Entry();
InplaceIterator it = map.entrySet().inplaceIterator(entryBuf);
while (it.next()) {
    // do with entryBuf...
}

因此，避免了Entry的创建。

我不知道Java Compiler是如何工作的，Java Compiler会通过分析数据流并获得Map.Entry可以安全重用的知识来优化Map.Entry的创建吗？

或者，有人已经编写了另一个集合框架来启用内部迭代吗？

Answer 1

您所描述的内容（拥有迭代器本地Map.Entry对象并将其重用于所有next()返回值）是一种可能的Map实现，我认为一些特殊用途的地图正在使用它。

例如，EnumMap.entrySet().iterator()（这里是OpenJDK的版本，1.6.0_20）的实现只是使用迭代器对象本身作为next()方法返回的Entry对象：

/**
 * Since we don't use Entry objects, we use the Iterator itself as entry.
 */
private class EntryIterator extends EnumMapIterator<Map.Entry<K,V>>
    implements Map.Entry<K,V>
{
    public Map.Entry<K,V> next() {
        if (!hasNext())
            throw new NoSuchElementException();
        lastReturnedIndex = index++;
        return this;
    }

    public K getKey() {
        checkLastReturnedIndexForEntryUse();
        return keyUniverse[lastReturnedIndex];
    }

    public V getValue() {
        checkLastReturnedIndexForEntryUse();
        return unmaskNull(vals[lastReturnedIndex]);
    }

    public V setValue(V value) {
        checkLastReturnedIndexForEntryUse();
        V oldValue = unmaskNull(vals[lastReturnedIndex]);
        vals[lastReturnedIndex] = maskNull(value);
        return oldValue;
    }

    // equals, hashCode, toString

    private void checkLastReturnedIndexForEntryUse() {
        if (lastReturnedIndex < 0)
            throw new IllegalStateException("Entry was removed");
    }
}

这是可能的，因为Map.Entry specification状态（我强调）：

地图条目（键值对）。 Map.entrySet方法返回地图的集合视图，其元素属于这一类。获取对地图条目的引用的唯一方法是这个集合视图的迭代器。 这些Map.Entry个对象仅在持续时间内有效迭代次数;更正式地说，如果支持映射具有，则映射条目的行为是不确定的在迭代器返回条目后被修改，除非通过setValue操作在地图上。

如果您想要一次性输入所有条目，则必须使用可能会创建的map.entrySet().toArray() 条目的不可变副本。

这里有一些关于默认地图的更多观察结果（全部在Ubuntu的openjdk6-source包中的OpenJDK 1.6.0_20中）：

通用地图HashMap和TreeMap（以及遗产Hashtable）已在使用某些地图一种Entry对象作为其内部结构（表或树）的一部分，所以他们简单地让这些对象实现Map.Entry并返回它们。它们不是由Iterator动态创建的。

同样适用于WeakHashMap（强引用中有Entry个对象无法避免如果我理解的话，它是垃圾收集的关键 - 但只要你不打电话给next() 迭代器，迭代器在当前条目中保存密钥。
IdentityHashMap内部使用简单的Object[]，使用交替键和值，因此这里也没有输入对象，因此也可以重用迭代器作为条目。
ConcurrentSkipListMap正在使用没有实现任何内容的Node对象，因此它的迭代器返回 new AbstractMap.SimpleImmutableEntry<K,V>(n.key, v);。这意味着您无法使用他们的setValue()方法，如课程文档中所述：

此类中的方法返回的所有Map.Entry对及其视图表示映射的快照在他们被生产的时候。它们不支持Entry.setValue方法。（但请注意它可以使用put，putIfAbsent或replace更改关联地图中的映射，具体取决于确切地说你需要哪种效果。）
ConcurrentHashMap内部使用类似于HashMap的HashEntry类，但这不是实施任何事情此外，还有一个内部类WriteThroughEntry（扩展 AbstractMap.SimpleEntry），其setValue()方法委托给地图的put方法。迭代器返回此WriteThroughEntry类的新对象。

Answer 2

通常，小而短暂的物体几乎是免费的。考虑f1和f2

static Entry f1(int i){ return new Entry(i); }

static Entry entry = new Entry(0);
static Entry f2(int i){ entry.i=i; return entry; }

static class Entry
{
    Entry(int i){ this.i=i; }
    int i;
    int get(){ return i; }
}

这是您描述的问题的实际测试案例 - 每次迭代重复使用相同的对象，而不是每次迭代创建一个新对象。在这两种情况下，一些数据都保存在对象中，并传送到呼叫站点进行读取。

让我们分析它，检索十亿个条目，并以三种不同的方式读取存储在每个条目中的数据

    int r = 0;
    for(int i=0; i<1000000000; i++)
    {
    test0:  r += i;
    test1:  r += f1(i).get();
    test2:  r += f2(i).get();
    } 
    print(r);

我得到的数字是test2和test0一样快; test1比test2慢一个每次迭代一个cpu周期。（我猜不同的是几个机器指令，并且CPU在一个周期内将它们管道化）

如果您仍然不相信，请完全实施您提出的“高效”解决方案，将其与可能的“浪费”实施进行比较，并亲自看看它们之间的区别。你会惊讶的。

Answer 3

Google Collection的ArrayListMultimap效率非常高，并且不会占用大量资源，http://google-collections.googlecode.com/svn/trunk/javadoc/com/google/common/collect/ArrayListMultimap.html

创建Multimap

private Multimap<Integer, String> store = ArrayListMultimap.create();

迭代Multimap

for (Map.Entry<Integer, String> entry: store.entries()) {}

如果你宁愿避免Map.Entry，那么提取密钥集并从那里开始：

List<Integer> keys = new ArrayList<Integer>(store.keySet());
for(Long key : keys){
     ArrayList<String> stored_strings = new ArrayList<String>(store.get(key));
}

不通过entrySet（）迭代创建太多的Map.Entry实例吗？

3 个答案: