聊聊 Java 中 HashMap 初始化的另外一種方式

時間 2019-11-06

原文原文鏈接

若是你接觸過不一樣的語言，從語法和代碼層面來講，Java 是一種徹徹底底的「臃腫、囉嗦」的語言，從另外一方面來講這種臃腫和囉嗦也體現了它嚴謹的一面，做爲適合構建大型、複雜項目的理由之一。 html

一、HashMap 初始化的文藝寫法

HashMap 是一種經常使用的數據結構，通常用來作數據字典或者 Hash 查找的容器。普通青年通常會這麼初始化： java

HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("Name", "June");   
map.put("QQ", "2572073701");

看完這段代碼，不少人都會以爲這麼寫太囉嗦了，對此，文藝青年通常這麼來了： json

HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>() {
    {
        put("Name", "June");   
        put("QQ", "2572073701");  
    }
};

嗯，看起來優雅了很多，一步到位，一鼓作氣的趕腳。而後問題來了，有童鞋會問：納尼？這裏的雙括號到底什麼意思，什麼用法呢？哈哈，其實很簡單，看看下面的代碼你就知道啥意思了。 segmentfault

public class Test {

    /*private static HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>() {
        {
            put("Name", "June");
            put("QQ", "2572073701");
        }
    };*/

    public Test() {
        System.out.println("Constructor called：構造器被調用");
    }

    static {
        System.out.println("Static block called：靜態塊被調用");
    }

    {
        System.out.println("Instance initializer called：實例初始化塊被調用");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Test();
        System.out.println("=======================");
        new Test();

    }
}

output: 設計模式

Static block called：靜態塊被調用
Instance initializer called：實例初始化被調用
Constructor called：構造器被調用
=======================
Instance initializer called：實例初始化被調用
Constructor called：構造器被調用

Note：關於 static 的做用與用法若是不瞭解，請參考：數據結構

http://my.oschina.net/leejun2005/blog/193439#OSC_h3_1 爲何 main 方法是 public static void？ app

http://my.oschina.net/leejun2005/blog/144349#OSC_h3_2 設計模式之：聊聊 java 中的單例模式（Singleton） eclipse

也就是說第一層括弧實際是定義了一個匿名內部類 (Anonymous Inner Class)，第二層括弧其實是一個實例初始化塊 (instance initializer block)，這個塊在內部匿名類構造時被執行。這個塊之因此被叫作「實例初始化塊」是由於它們被定義在了一個類的實例範圍內。
上面代碼若是是寫在 Test 類中，編譯後你會看到會生成 Test$1.class 文件，反編譯該文件內容：工具

D:\eclipse_indigo\workspace_home\CDHJobs\bin\pvuv\>jad -p Test$1.class
// Decompiled by Jad v1.5.8g. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
// Jad home page: http://www.kpdus.com/jad.html
// Decompiler options: packimports(3)
// Source File Name:   Test.java

package pvuv.zhaopin;

import java.util.HashMap;

// Referenced classes of package pvuv.zhaopin:
//            Test

class Test$1 extends HashMap  // 建立了一個 HashMap 的子類
{

    Test$1()
    {                        //  第二個 {} 中的代碼放到了構造方法中去了 
        put("Name", "June");
        put("QQ", "2572073701");
    }
}

D:\eclipse_indigo\workspace_home\CDHJobs\bin\pvuv\>

二、推而廣之

這種寫法，推而廣之，在初始化 ArrayList、Set 的時候均可以這麼玩，好比你還能夠這麼玩：性能

List<String> names = new ArrayList<String>() {
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            add("A" + i);
        }
    }
};
System.out.println(names.toString());  // [A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9]

三、Java7：增長對 collections 的支持

在 Java 7 中你能夠像 Ruby, Perl、Python 同樣建立 collections 了。

Note：這些集合是不可變的。

PS：因爲原文[5]做者並無標出 java 7 哪一個小版本號引入的這些新特性，對於留言報錯的同窗，請嘗試大於 1.7.0_09 或者 java8 試試？

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("item");
String item = list.get(0);

Set<String> set = new HashSet<String>();
set.add("item");

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
map.put("key", 1);
int value = map.get("key");

// 如今你還能夠： 

List<String> list = ["item"];
String item = list[0];
		
Set<String> set = {"item"};
		
Map<String, Integer> map = {"key" : 1};
int value = map["key"];

四、文藝寫法的潛在問題

文章開頭提到的文藝寫法的好處很明顯就是一目瞭然。這裏來羅列下此種方法的壞處，若是這個對象要串行化，可能會致使串行化失敗。
1.此種方式是匿名內部類的聲明方式，因此引用中持有着外部類的引用。因此當時串行化這個集合時外部類也會被不知不覺的串行化，當外部類沒有實現serialize接口時，就會報錯。
2.上例中，實際上是聲明瞭一個繼承自HashMap的子類。然而有些串行化方法，例如要經過Gson串行化爲json，或者要串行化爲xml時，類庫中提供的方式，是沒法串行化Hashset或者HashMap的子類的，從而致使串行化失敗。解決辦法：從新初始化爲一個HashMap對象：

new HashMap(map);

這樣就能夠正常初始化了。

五、執行效率問題

當一種新的工具或者寫法出現時，猿們都會來一句：性能怎麼樣？（這和男生談論妹紙第一句通常都是：「長得咋樣？三圍多少？」一個道理:)）
關於這個兩種寫法我這邊筆記本上測試文藝寫法、普通寫法分別建立 10,000,000 個 Map 的結果是 121七、1064，相差 13%。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        long st = System.currentTimeMillis();
        /*
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>() {
                {
                    put("Name", "June");
                    put("QQ", "2572073701");
                }
            };
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - st); // 1217
        */

        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
            map.put("Name", "June");
            map.put("QQ", "2572073701");
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - st); // 1064
    }
}

六、由實例初始化塊聯想到的一些變量初始化問題

從代碼上看，a 爲何能夠不先聲明類型？你以爲 a、b、c 的值分別是多少？能說明理由麼？

TIPS：若是你對這塊機制不瞭解，建議試着反編譯一下字節碼文件。

6.1 測試源碼

public class Test {
    
    int e = 6;
    Test() {
        int c = 1;
        this.f = 5;
        int e = 66;
    }
    int f = 55;
    int c = 11;
    int b = 1;
    {
        a = 3;
        b = 22;
    }

    int a = 33;

    static {
        d = 4;
    }
    static int d = 44;
    
    int g = 7;
    int h = 8;
    public int test(){
        g = 77;
        int h = 88;
        System.out.println("h - 成員變量：" + this.h);
        System.out.println("h - 局部變量: " + h);
        return g;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("a: " + new Test().a);
        System.out.println("b: " + new Test().b);
        System.out.println("c: " + new Test().c);
        System.out.println("d: " + new Test().d);
        System.out.println("f: " + new Test().f);
        System.out.println("e: " + new Test().e);
        System.out.println("g: " + new Test().test());
    }

}

6.2 字節碼反編譯：

// Decompiled by Jad v1.5.8g. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
// Jad home page: http://www.kpdus.com/jad.html
// Decompiler options: packimports(3)
// Source File Name:   Test.java

import java.io.PrintStream;

public class Test
{

    Test()
    {
        this.e = 6;
        f = 55;
        this.c = 11;
        b = 1;
        a = 3;
        b = 22;
        a = 33;
        g = 7;
        h = 8;
        int c = 1;
        f = 5;
        int e = 66;
    }

    public int test()
    {
        g = 77;
        int h = 88;
        System.out.println((new StringBuilder("h - \u6210\u5458\u53D8\u91CF\uFF1A")).append(this.h).toString());
        System.out.println((new StringBuilder("h - \u5C40\u90E8\u53D8\u91CF: ")).append(h).toString());
        return g;
    }

    public static void main(String args[])
    {
        System.out.println((new StringBuilder("a: ")).append((new Test()).a).toString());
        System.out.println((new StringBuilder("b: ")).append((new Test()).b).toString());
        System.out.println((new StringBuilder("c: ")).append((new Test()).c).toString());
        new Test();
        System.out.println((new StringBuilder("d: ")).append(d).toString());
        System.out.println((new StringBuilder("f: ")).append((new Test()).f).toString());
        System.out.println((new StringBuilder("e: ")).append((new Test()).e).toString());
        System.out.println((new StringBuilder("g: ")).append((new Test()).test()).toString());
    }

    int e;
    int f;
    int c;
    int b;
    int a;
    static int d = 4;
    int g;
    int h;

    static
    {
        d = 44;
    }
}

6.3 output：

a: 33
b: 22
c: 11
d: 44
f: 5
e: 6
h - 成員變量：8
h - 局部變量: 88
g: 77

七、Refer:

[1]Double Brace Initialization In Java! http://viralpatel.net/blogs/double-brace-initialization-in-java/

[2]Double Brace Initialization Idiom and its Drawbacks http://java.dzone.com/articles/double-brace-initialization

[3]Hidden Features of Java http://stackoverflow.com/questions/15496/hidden-features-of-java

[4]Java 大括號語法糖 http://my.oschina.net/trydofor/blog/79222

[5]Java 7 的新特性：http://code.joejag.com/2009/new-language-features-in-java-7/

http://www.iteye.com/news/11490-java-7?page=5

[6]java map雙括號初始化方式的問題 http://blog.csdn.net/liubo2012/article/details/8591956

[7]Efficiency of Java 「Double Brace Initialization」? http://stackoverflow.com/questions/924285/efficiency-of-java-double-brace-initialization

[8]初始化代碼塊中的變量，爲何能夠不須要聲明數據類型？ http://segmentfault.com/q/1010000000580267

[9]Java 8速查表 http://www.importnew.com/12156.html

[10] Java 8新特性之旅：使用Stream API處理集合 http://www.importnew.com/16545.html

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