项目方案:实现不自动去重的 Java Map
1. 项目背景
在 Java 编程中,Map 是一种常用的数据结构,它提供了键值对的存储和检索功能。然而,Java 中的 Map 实现类(如 HashMap 和 TreeMap)默认会自动去重,即相同的键只会保留一个值。但在某些场景下,我们需要保留相同键的多个值,这就需要实现一个不自动去重的 Java Map。
2. 项目目标
本项目的目标是实现一个自定义的 Java Map,该 Map 在存储键值对时不会自动去重,而是允许相同键存在多个值。同时,该 Map 需要提供常用的增删改查操作,并保证在多线程环境下的线程安全性。
3. 项目实现方案
3.1 思路概述
为了实现不自动去重的 Java Map,我们需要对 Java 的 Map 接口进行扩展,并实现自定义的 Map 类。具体实现方案如下:
- 定义一个新的接口
MultiValueMap
,它继承自 Java 的Map
接口,并添加了一些额外的方法用于处理多值情况,如putAll(key, values)
和remove(key, value)
等。 - 实现自定义的 Map 类
MultiValueHashMap
,它实现了MultiValueMap
接口并提供了相应方法的具体实现。该类内部使用一个HashMap
来存储键值对,但对于相同的键,它会使用一个List
来保存多个值。 - 在
MultiValueHashMap
类中,对于每个键的值列表,我们需要采用线程安全的数据结构(如CopyOnWriteArrayList
)来保证在多线程环境下的线程安全性。
3.2 代码示例
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
public interface MultiValueMap<K, V> extends Map<K, List<V>> {
void putSingle(K key, V value);
void putAll(K key, List<V> values);
void remove(K key, V value);
List<V> getAll(K key);
}
public class MultiValueHashMap<K, V> extends HashMap<K, List<V>> implements MultiValueMap<K, V> {
@Override
public void putSingle(K key, V value) {
List<V> values = get(key);
if (values == null) {
values = new ArrayList<>();
put(key, values);
}
values.add(value);
}
@Override
public void putAll(K key, List<V> values) {
List<V> existingValues = get(key);
if (existingValues == null) {
existingValues = new ArrayList<>();
put(key, existingValues);
}
existingValues.addAll(values);
}
@Override
public void remove(K key, V value) {
List<V> values = get(key);
if (values != null) {
values.remove(value);
if (values.isEmpty()) {
remove(key);
}
}
}
@Override
public List<V> getAll(K key) {
return get(key);
}
}
3.3 使用示例
MultiValueMap<String, String> map = new MultiValueHashMap<>();
map.putSingle("key", "value1");
map.putSingle("key", "value2");
map.putAll("key", Arrays.asList("value3", "value4"));
List<String> values = map.getAll("key");
System.out.println(values); // 输出: [value1, value2, value3, value4]
map.remove("key", "value2");
System.out.println(map.getAll("key")); // 输出: [value1, value3, value4]
4. 项目进度计划
以下是项目的甘特图,展示了各个任务的计划和时间安排。
gantt
dateFormat YYYY-MM-DD
title 项目进度计划
section 项目准备
定义需求: 2022-01-01, 2d
设计方案: 2022-01-03, 3d
section 代码实现
实现 MultiValueMap 接口: 2022-01-06, 5d
实现 MultiValueHashMap 类: 2022-01-12, 5d
实现示例代码: 2022-01