Map值增加的最高效的方法：只一次搜索键

这个问题初看起来可能会比较基础，但却在论坛里频繁地讨论。在这篇文章中，我将会讨论一种只在 Map 中搜索一次键的方法。

让我们看一个例子。假设我正在创建一个词频表，使用 Map 来保存，每一个键都是一个待统计的词而值则是其频率（每次添加词的时候都递增）。一个直接的实现方法是：

int count = map.containsKey(string) ? map.get(string) : 0;  
map.put(string, count + 1); 

 由于这段代码包含了3 个潜在的浪费时间的操作（containsKey()、get()、put()），所以效率不会很高。每次执行统计操作，都会搜索 Map 中的键。现在，我们以此为例子，看如何为 Map 值增加提高性能。

Integer VS MutableInteger VS AtomicInteger

我们不得不调用三次消耗性能的操作，一个重要的原因就是使用了Integer来计数。在Java中，Integer是不可以被改变的。它在构造完成以后就会阻止我们修改其整数值。因而，为了让计数器增长，我们就不得不从map中先获得整数，然后再创建另外一个新的整数，新增并且添加回map中

需要使得计数器可修改，有几种方法。其中一个就是简单的创建你自己的MutableInteger，想我在下面展示的这样：

public class MutableInteger {  
 
  private int val;  
 
  public MutableInteger(int val) {  
    this.val = val;  
  }  
 
  public int get() {  
    return val;  
  }  
 
  public void set(int val) {  
    this.val = val;  
  }  
} 

另外一种方法也许就是使用Java中AtomicInteger了，它被用于诸如需要原子增长计数器的应用程序之中。而把AtomicInteger作为***是因为你会想要在对整数进行操作的时候实现线程安全。因此它不能作为Integer的替代。基于此，如果线程安全并不是你的项目一个重要的考虑事项，那我就不会推荐AtomicInteger。

 只一次搜索键

在使用MutableInteger之后,我们改变上面的代码如下：

if (map.containsKey(string)) {  
  MutableInteger count = map.get(string);  
  count.set(count.get() + 1);  
} else {  
  map.put(string, new MutableInteger(1));  
}  

或者

MutableInteger count = map.get(string);  
if (count != null) {  
  count.set(count.get() + 1);  
} else {  
  map.put(string, new MutableInteger(1));  
}  

在最糟糕的时候，当键还没有出现过，这段代码会执行2个搜索：一次是获取MutableInteger，另一次是是设值。这比前面的那段代码更优化。但我们不应该仅仅满足现在，如果你查看了[Map.putt()]方法。(http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Map.html#put(K, V)) 在java文档中的方法。你会发现这个方法会返回先前与之关联键的值。这就意味着我们可以合并重新获取对象和设置方法。然而，也许你会好奇：如果我们不首先获得计数器，我们怎么来设置新的计数器呢？现在我们终于碰到了这篇文章中最棘手的部分：我们可以简单的使用零频率计数器！

public int incrementCount(K key, int count) {  
    MutableInteger tmpCount = new MutableInteger(0);  
    MutableInteger oldCount = map.put(key, tmpCount);  
    if (oldCount != null) {  
      count += oldCount.get();  
    }  
    tmpCount.set(count);  
    return count;  
  }  

把所有必要操作放入到类中看起来对以后的使用非常有用。因此我创建了一个Counter类, 并声明它为公共可用。在这个Counter中定义了一个集合，用于记录一个对象在集合中出现的次数。假如你有一个包含集合{a, a, b, c}的计数器。调用getCount()方法，那么“a”将会返回2，然而调用keySet()将会返回{a,b,c}。这个类和Map的工作原理很像，但是它却比Map有更简单的方法。

获得/设置/递增计数对象并计算各种函数的计数。Counter的构造器和addAll()方法可用来复制另一个计数器的内容。可以通过 IntCounter和 AbstractMapBag对Counter类进行修改。

译文链接：http://www.oschina.net/translate/most-efficient-way-to-increment-a-map-value-in-java-only-search-the-key-once

英文原文：Most efficient way to increment a Map value in Java — Only search the key once