Java：缓存计算结果的数据结构？

Question

我有一个昂贵的计算，我想缓存它的结果。有没有办法用两个键制作地图？我在想Map<(Thing1, Thing2), Integer>之类的东西。

然后我可以检查：

if (! cache.contains(thing1, thing2)) {
  return computeResult();
}
else {
  return cache.getValue(thing1, thing2);
}

伪代码。但是有些类似的东西。

Answer 1

您需要创建一个包含 Thing1 和 Thing2 的类，例如：

class Things {
    public final Thing1 thing1;
    public final Thing2 thing2;
    public Things(Thing1 thing1, Thing2 thing2) {
      this.thing1 = thing1; 
      this.thing2 = thing2;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) { ... }
    @Override
    public int hashCode() { ... };
 }

然后使用它：

Things key = new Things(thing1, thing2);
if (!cache.contains(key) {
    Integer result = computeResult();
    cache.put(key, result);
    return result;
} else {
    return cache.getValue(key);
}

请注意，您必须实现 equals 和 hashcode 才能使此代码正常工作。如果您需要此代码是线程安全的，请查看 ConcurrentHashMap。

Answer 2

听起来你想要记忆。 Functional Java 的最新主干头有一个记忆产品类型 P1，它对计算结果进行了建模。

你会这样使用它：

P1<Thing> myThing = new P1<Thing>() {
  public Thing _1() {
    return expensiveComputation();
  }
}.memo();

第一次调用 _1() 将运行昂贵的计算并将其存储在备忘录中。之后，将返回备忘录。

对于您的“两个键”，您需要一个简单的对类型。函数式 Java 也以类 P2<A, B> 的形式具有此功能。要记住这样的值，只需使用P1<P2<A, B>>。

您也可以使用Promise<A> 类代替记忆。这在库中已经有一段时间了，所以你只需要最新的二进制文件。您可以按如下方式使用它：

Promise<Thing> myThing =
  parModule(sequentialStrategy).promise(new P1<Thing>() {
    public Thing _1() {
      return expensiveComputation();
    }
  });

要获得结果，只需调用myThing.claim()。 Promise<A> 还提供了在结果上映射函数的方法即使结果尚未准备好。

您需要import static fj.control.parallel.ParModule.parModule 和fj.control.parallel.Strategy.sequentialStrategy。如果您希望计算在自己的线程中运行，请将sequentialStrategy 替换为Strategy 类提供的其他策略之一。

Answer 3

如果你使用Google Collections，它的MapMaker 类有一个makeComputingMap 方法，它完全符合你的描述。作为免费奖励，它也是线程安全的（实现 ConcurrentMap）。

至于双键的事情，你必须创建一个包含这两个键的类，并实现一个合适的equals、hashCode 和（如果适用）compareTo 的实现。比较你想要的方式。