Java：缓存计算结果的数据结构？

Question

我有一个昂贵的计算，我想缓存其结果。有没有办法用两个键制作地图？我正在考虑类似 Map<(Thing1, Thing2), Integer> 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。但沿着这些思路。

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，那么请查看 ConcurrentHashMap。

Answer 2

听起来你想要记忆。 Functional Java 的最新主干头具有记忆产品类型 P1对结果进行缓存的计算进行建模。

您可以这样使用它：

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“两把钥匙”，您需要一个简单的配对类型。函数式 Java 也以类 P2 的形式提供了这一点。要记住这样的值，只需使用P1>。

您还可以使用 Promise 类代替记忆。它已经在库中存在了一段时间，因此您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();
    }
  });

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

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

Answer 3

如果您使用 Google 收藏集，则其MapMaker 类有一个 makeComputingMap 方法完全按照您的描述进行操作。作为免费的奖励，它也是线程安全的（实现 ConcurrentMap）。

至于两个键的事情，您必须创建一个包含两个键的类，并实现 equals、hashCode 和（如果适用）的合适实现compareTo 按照您想要的方式进行关键比较。