Java中将Map<String, Object>转换为Map<String, String>

我们经常在Java中使用诸如Map这样的集合来存储键值对。

在这个快速教程中，我们将探讨如何将Map`````````<String, Object>``````````转换为Map``````````````````<String, String>```````````````````。

2. 问题介绍

首先，让我们创建一个`Map`````````<String, Object>``````````：

static final Map`````````<String, Object>````````` MAP1 = Maps.newHashMap();

static {
    MAP1.put("K01", "GNU Linux");
    MAP1.put("K02", "Mac OS");
    MAP1.put("K03", "MS Windows");
}

所以，如果我们将其转换为`Map``````````````````<String, String>```````````````````，结果应该如下所示：

static final Map``````````````````<String, String>`````````````````` EXPECTED_MAP1 = Maps.newHashMap();

static {
    EXPECTED_MAP1.put("K01", "GNU Linux");
    EXPECTED_MAP1.put("K02", "Mac OS");
    EXPECTED_MAP1.put("K03", "MS Windows");
}

使用HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m)构造函数可能是完成转换的第一个想法。让我们尝试一下：

Map``````````````````<String, String>`````````````````` result = new HashMap``````````````````<String, String>``````````````````(MAP1);

不幸的是，上面的代码无法编译：

no suitable constructor found for HashMap(java.util.Map`<java.lang.String,java.lang.Object>`)

在这个教程中，我们将讨论解决这个问题的不同方法。

正如我们所看到的，尽管MAP1的类型是Map`````````<String, Object>``````````，所有条目的值都是字符串。由于值的类型参数是Object`，我们的输入映射可能包含值不是字符串的条目：

static final Map`````````<String, Object>````````` MAP2 = Maps.newHashMap();

static {
    MAP2.put("K01", "GNU Linux");
    MAP2.put("K02", "Mac OS");
    MAP2.put("K03", BigDecimal.ONE); // 值不是字符串
}

我们也将涵盖这种转换场景。

为了简单起见，我们将使用MAP1和MAP2作为输入，并使用单元测试断言来验证每种解决方案是否按预期工作。

3. 强制转换为Map（不安全）

泛型是编译时的特性。在运行时，所有类型参数都被擦除，所有映射都具有相同的类型Map<Object, Object>``。因此，我们可以将MAP1强制转换为原始的Map并将其赋值给`Map``````````````````<String, String>```````````````````变量：

Map``````````````````<String, String>`````````````````` result = (Map) MAP1;
assertEquals(EXPECTED_MAP1, result);

这个技巧有效，尽管在编译时有一个“Unchecked Conversion”警告。

然而，这并不安全。例如，如果某个条目的值不是字符串，这种方法会隐藏问题：

Map``````````````````<String, String>`````````````````` result2 = (Map) MAP2;
assertFalse(result2.get("K03") instanceof String);

正如上面的测试所示，尽管result2的类型是`Map``````````````````<String, String>```````````````````，映射中的一个值不是字符串。这可能导致后续流程中出现意外问题。

接下来，让我们看看如何实现安全转换。

4. 创建checkAndTransform()方法

我们可以构建一个checkAndTransform()方法来进行安全转换：

Map``````````````````<String, String>`````````````````` checkAndTransform(Map`````````<String, Object>````````` inputMap) {
    Map``````````````````<String, String>`````````````````` result = new HashMap<>();
    for (Map.Entry`````````<String, Object>````````` entry : inputMap.entrySet()) {
        try {
            result.put(entry.getKey(), (String) entry.getValue());
        } catch (ClassCastException e) {
            throw e; // 或者所需的错误处理
        }
    }
    return result;
}

如上述方法所示，我们遍历输入映射中的条目，将每个条目的值强制转换为String，并将键值对放入新的`Map``````````````````<String, String>```````````````````。

让我们用我们的MAP1测试它：

Map``````````````````<String, String>`````````````````` result = checkAndTransform(MAP1);
assertEquals(EXPECTED_MAP1, result);

此外，一旦输入映射包含一些无法强制转换为String的值，就会抛出ClassCastException。让我们将MAP2传递给该方法进行测试：

assertThrows(ClassCastException.class, () -> checkAndTransform(MAP2));

为了简单，在catch块中，我们抛出异常。根据要求，我们可以在捕获ClassCastException之后采用适当的错误处理过程。

5. 将所有值转换为字符串

有时，我们不想在映射包含无法强制转换为String的值时捕获任何异常。相反，对于那些“非字符串”值，我们希望使用对象的String表示作为值。例如，我们想将MAP2转换为此映射：

static final Map``````````````````<String, String>`````````````````` EXPECTED_MAP2_STRING_VALUES = Maps.newHashMap();

static {
    EXPECTED_MAP2_STRING_VALUES.put("K01", "GNU Linux");
    EXPECTED_MAP2_STRING_VALUES.put("K02", "Mac OS");
    EXPECTED_MAP2_STRING_VALUES.put("K03", "1"); // BigDecimal.ONE的字符串表示
}

让我们使用Stream API来实现它：

Map``````````````````<String, String>`````````````````` result = MAP1.entrySet()
  .stream()
  .collect(toMap(Map.Entry::getKey, e -> String.valueOf(e.getValue())));

assertEquals(EXPECTED_MAP1, result);

Map``````````````````<String, String>`````````````````` result2 = MAP2.entrySet()
  .stream()
  .collect(toMap(Map.Entry::getKey, e -> String.valueOf(e.getValue())));

assertEquals(EXPECTED_MAP2_STRING_VALUES, result2);

值得一提的是，我们使用了String.valueOf()而不是e.toString()来避免潜在的NullPointerException。

6. 结论

在本文中，我们学习了将Map`````````<String, Object>``````````转换为Map``````````````````<String, String>```````````````````的不同方法。

我们还讨论了输入映射包含非字符串值的场景。

像往常一样，这里呈现的所有代码片段都可以在GitHub上找到。