一、Multimap 的核心特点
二、Multimap常用方法
三、常用的 Multimap 实现
1. ArrayListMultimap
2. HashMultimap
3. LinkedHashMultimap
4. TreeMultimap
5.ImmutableSetMultimap和 ImmutableListMultimap
6.SynchronizedMultimap
7.ForwardingMultimap
一、Multimap 的核心特点
Multimap 最核心的特点就是支持一个键对应多个值。这意味着我们可以向 Multimap 中添加一个键和多个值，并且可以通过键来检索到对应的值集合。这种一对多的映射关系在很多场景下都非常有用，比如处理用户的多个邮箱地址、一个订单包含多个商品等。
除了支持多值映射外，Multimap 还具有以下特点：
「值集合不必唯一：」 与 SetMultimap 不同，普通的 Multimap 允许值重复。如果你需要值集合中的元素唯一，可以选择使用 SetMultimap。
「顺序可保留也可不保留：」 Guava 提供了多种 Multimap 的实现，其中一些实现可以保留元素插入的顺序，如 LinkedHashMultimap，而另一些实现则不保证顺序，如 HashMultimap。你可以根据具体需求选择合适的实现。
「空键和空值的支持：」 Multimap 允许使用 null 作为键或值，但是不同的实现可能会有不同的限制。在选择具体的 Multimap 实现时，需要注意其对空键和空值的处理方式。
「丰富的视图：」 Multimap 提供了多种视图来访问和操作其中的元素。通过 asMap() 方法，你可以获取一个将键映射到对应值集合的 Map 视图；通过 entries() 方法，你可以获取一个包含所有键值对集合的视图。这些视图提供了方便的方式来遍历和操作 Multimap 中的元素。
二、Multimap常用方法
直接上代码吧，Guava库中Multimap常用方法：
<dependency><groupId>com.google.guava</groupId><artifactId>guava</artifactId><version>****</version></dependency>
import com.google.common.collect.ArrayListMultimap;import com.google.common.collect.Multimap;import java.util.Collection;import java.util.Map;public class MultimapExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个Multimap实例Multimap<String, Integer> multimap = ArrayListMultimap.create();// 使用put方法添加键值对multimap.put("apple", 1);multimap.put("apple", 2);multimap.put("banana", 3);multimap.put("orange", 4);multimap.put("orange", 5);multimap.put("orange", 6);// 使用putAll方法添加多个键值对Map<String, Integer> moreFruits = Map.of("grape", 7, "grape", 8, "kiwi", 9);multimap.putAll(moreFruits);// 使用get方法获取键对应的所有值System.out.println("Apples: " + multimap.get("apple")); // 输出 [1, 2]// 使用containsKey和containsValue检查键和值是否存在System.out.println("Contains key 'apple'? " + multimap.containsKey("apple")); // 输出 trueSystem.out.println("Contains value 6? " + multimap.containsValue(6)); // 输出 true// 使用remove方法移除单个键值对boolean removed = multimap.remove("banana", 3);System.out.println("Removed banana=3? " + removed); // 输出 true// 使用removeAll方法移除一个键及其所有值multimap.removeAll("kiwi");System.out.println("Kiwis: " + multimap.get("kiwi")); // 输出 []// 使用keySet获取所有不同的键System.out.println("Unique keys: " + multimap.keySet()); // 输出可能包含 [orange, apple, grape, banana] (注意banana和kiwi可能已被移除)// 使用values获取所有值（包括重复值）System.out.println("All values: " + multimap.values()); // 输出包含所有值的集合// 使用entries获取所有键值对System.out.println("Entries: " + multimap.entries()); // 输出所有键值对// 使用asMap获取每个键对应值的集合的视图System.out.println("As Map: " + multimap.asMap()); // 输出类似 {orange=[4, 5, 6], apple=[1, 2], grape=[7, 8]}// 使用size方法获取键值对总数System.out.println("Size of multimap: " + multimap.size()); // 输出当前multimap中键值对的总数// 使用isEmpty检查multimap是否为空System.out.println("Is multimap empty? " + multimap.isEmpty()); // 根据multimap内容输出 true 或 false}}
根据具体需求选择使用Multimap的哪种实现（ArrayListMultimap、HashMultimap、LinkedListMultimap等）。
三、常用的 Multimap 实现
Guava 提供了多种 Multimap 的实现，每种实现都有其特定的用途和性能特点：
1. ArrayListMultimap
如果需要保留值的插入顺序，并且希望获得较好的迭代性能，那么 ArrayListMultimap 是一个不错的选择。它基于 ArrayList 实现，提供了常数时间的 get 操作。但是需要注意的是，在某些情况下，如遍历所有键值对时，性能可能不如其他实现。
2. HashMultimap
如果对值的顺序不关心，但是需要快速的键查找性能，那么 HashMultimap 是一个很好的选择。它基于 HashMap 实现，提供了高效的键查找操作。但是需要注意的是，HashMultimap 不允许 null 键或值。
3. LinkedHashMultimap
如果既需要快速的键查找性能，又希望保留值的插入顺序，那么 LinkedHashMultimap 是一个很好的折中选择。它结合了 HashMap 和 LinkedList 的特点，既提供了快速的键查找性能，又保留了元素插入的顺序。
4. TreeMultimap
如果需要按键的顺序访问 Multimap 中的元素，并且希望根据键进行排序，那么 TreeMultimap 是一个很好的选择。它基于 TreeMap 实现，可以根据键的自然顺序或提供的 Comparator 对键进行排序。
模拟简单的社交场景，其中有用户、他们的朋友以及他们之间的互动
import com.google.common.collect.*;import java.util.*;public class SocialNetwork {public static void main(String[] args) {// 使用ArrayListMultimap来保存用户的朋友列表，保留插入顺序ArrayListMultimap<String, String> friendsByUser = ArrayListMultimap.create();// 使用HashMultimap来保存用户对朋友的点赞，不保证顺序HashMultimap<String, String> likesByUser = HashMultimap.create();// 使用LinkedHashMultimap来保存用户的消息，保留插入顺序LinkedHashMultimap<String, String> messagesByUser = LinkedHashMultimap.create();// 使用TreeMultimap来保存用户的活动日志，按键（时间戳）排序TreeMultimap<Long, String> activityLog = TreeMultimap.create();// 添加一些朋友friendsByUser.putAll("Alice", Arrays.asList("Bob", "Charlie", "David"));friendsByUser.putAll("Bob", Arrays.asList("Alice", "Charlie"));friendsByUser.put("Charlie", "David");// 添加一些点赞likesByUser.put("Alice", "Bob's post");likesByUser.put("Alice", "Charlie's photo");likesByUser.put("Bob", "Charlie's photo");likesByUser.putAll("Charlie", Arrays.asList("Alice's status", "David's video"));// 添加一些消息messagesByUser.put("Alice", "Hi Bob!");messagesByUser.put("Alice", "How are you Charlie?");messagesByUser.put("Bob", "Charlie, where are you?");messagesByUser.putAll("Charlie", Arrays.asList("Here I am!", "Alice, check this out!"));// 添加一些活动日志（假设时间戳是简单的顺序数字）activityLog.put(1L, "Alice added a new friend");activityLog.put(2L, "Bob liked a photo");activityLog.put(3L, "Charlie sent a message");// 打印出Alice的朋友列表System.out.println("Alice's friends: " + friendsByUser.get("Alice"));// 打印出点赞了Charlie的照片的用户for (String user : likesByUser.keys()) {if (likesByUser.containsEntry(user, "Charlie's photo")) {System.out.println(user + " liked Charlie's photo");}}// 打印出Alice发送的所有消息for (String message : messagesByUser.get("Alice")) {System.out.println("Alice said: " + message);}// 打印出按时间顺序的所有活动日志for (Map.Entry<Long, String> entry : activityLog.entries()) {System.out.println("Timestamp: " + entry.getKey() + ", Event: " + entry.getValue());}// 假设我们想要移除Bob作为Alice的朋友friendsByUser.remove("Alice", "Bob");// 再次打印出Alice的朋友列表，确认Bob已被移除System.out.println("Alice's friends after removing Bob: " + friendsByUser.get("Alice"));}}
5. ImmutableSetMultimap 和 ImmutableListMultimap
如果你需要一个不可变的 Multimap，即一旦创建就不能修改，那么可以选择 ImmutableSetMultimap 或 ImmutableListMultimap。它们在多线程环境中非常有用，因为它们是线程安全的，并且提供了高效的内存使用。
6.SynchronizedMultimap
这个实现提供了线程安全的Multimap。它通过在每个方法上添加synchronized关键字来实现线程安全。需要注意的是，迭代操作需要额外的同步措施，因为迭代器的hasNext、next和remove方法之间必须保持同步。
import com.google.common.collect.*;import java.util.Collections;public class SynchronizedMultimapExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个非线程安全的 MultimapMultimap<String, Integer> multimap = ArrayListMultimap.create();// 获得一个线程安全的 MultimapMultimap<String, Integer> synchronizedMultimap = Multimaps.synchronizedMultimap(multimap);// 在多线程环境中安全地使用 synchronizedMultimap// 注意：迭代时需要在 synchronized 块中进行synchronized (synchronizedMultimap) {for (Map.Entry<String, Integer> entry : synchronizedMultimap.entries()) {System.out.println(entry.getKey() + " : " + entry.getValue());}}// 添加元素synchronizedMultimap.put("test", 1);synchronizedMultimap.put("test", 2);synchronizedMultimap.put("another", 3);// 再次安全地迭代synchronized (synchronizedMultimap) {for (String key : synchronizedMultimap.keySet()) {System.out.println(key + " : " + synchronizedMultimap.get(key));}}}}
7.ForwardingMultimap
这是一个装饰器模式的实现，允许你在不修改原始Multimap实现的情况下添加或覆盖行为。你可以通过扩展ForwardingMultimap类并重写需要定制的方法来实现自定义逻辑。
使用 ForwardingMultimap 来创建一个自定义的 Multimap，该 Multimap 在每次添加元素时都会打印一条消息。
import com.google.common.collect.*;import java.util.Collection;import java.util.Map;public class CustomForwardingMultimap<K, V> extends ForwardingMultimap<K, V> {private final Multimap<K, V> delegate;public CustomForwardingMultimap(Multimap<K, V> delegate) {this.delegate = delegate;}protected Multimap<K, V> delegate() {return delegate;}public Multimap<K, V> putAll(K key, Iterable<? extends V> values) {System.out.println("Adding values for key: " + key);return super.putAll(key, values);}public static void main(String[] args) {Multimap<String, Integer> multimap = ArrayListMultimap.create();CustomForwardingMultimap<String, Integer> customMultimap = new CustomForwardingMultimap<>(multimap);customMultimap.putAll("test", Arrays.asList(1, 2, 3));System.out.println(customMultimap); // Outputs: {test=[1, 2, 3]}}}
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