对List对象列表属性值的快速搜索

来源：互联网发布：mac office 2011 汉化编辑：程序博客网时间：2024/05/20 17:39

对于数据的搜索已有很多成熟的方案，比如Apace Lucene框架，结合ikanalyer等分词器能实现很复杂和高效的搜索，或直接使用sql语言对数据库关键字进行搜索等。

但这些搜索都很重，对于已经加载完成的数据列表并不适用。

比如有这样一个需求：已经加载了一个班的学生在一个List列表中，要根据学生和姓名和住址做一个模糊搜索。因为数据已经加载到List中，存在于内存中，若再从数据库或网络上去使用关键字取值并不是很优的方案。而一般做法是在查找关键字里，遍历整个列表逐个匹配，但若是如手机上做逐个输入搜索的话会产生大量的循环操作，效率很低。

为此，今天分享一种比较对List列表比较高效的搜索方式。

思路：
1、传入数据源List，并指定要搜索的字段；将这些字段的值拼接成一个字符串，并保存每个对象的值的起始和结束位置：
2、搜索时，先使用正则表达式在保存的搜索字符串找到位置，再利用这些位置在索引数据数组中找到对应对象索引；

具体实现：

package com.fansion;import java.lang.reflect.Field;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.regex.Matcher;import java.util.regex.Pattern;public class FSearchTool {    private StringBuffer mKeyWordString = new StringBuffer();    private List<Object> mSearchObjs = new ArrayList<>();    private int[] mIndexes;    public FSearchTool(List<? extends Object> objects, String... fields) throws Exception {        super();        init(objects, fields);    }    private void init(List<? extends Object> objs, String... fields) throws Exception {        if (objs != null) {            mKeyWordString.setLength(0);            mSearchObjs.clear();            mSearchObjs = new ArrayList<>(objs);            mIndexes = new int[mSearchObjs.size() * 2];            int index = 0;            for (int i = 0; i < mSearchObjs.size(); i++) {                Object info = mSearchObjs.get(i);                // 指定要搜索的字段                String searchKey = getSearchKey(info, fields);                // 将该字符串在总字符串中的起终位置保存下来,位置是索引值而非长度                int length = mKeyWordString.length();                mIndexes[index] = length;                mKeyWordString.append(searchKey);                length = mKeyWordString.length();                index++;                // 保存新加搜索字段的索引值                mIndexes[index] = (length > 0) ? length - 1 : 0;                index++;            }        }    }    /**     * 通过反射从对象中取出指定字段的值     */    private String getSearchKey(Object obj, String... fields) throws Exception {        StringBuilder searchKeys = new StringBuilder();        Class<? extends Object> clazz = obj.getClass();        try {            for (String str : fields) {                // 搜索字段使用空格隔开                Field f = clazz.getDeclaredField(str);                f.setAccessible(true);                Object val = f.get(obj);                searchKeys.append(val).append(" ");                f.setAccessible(false);            }        } catch (Exception e) {            throw new Exception("取值异常：" + e.getMessage());        }        return searchKeys.toString();    }    /**     * 搜索结果     *     * @param keyWords     *            搜索的关键字，要去掉首尾的空格     * @return 返回搜索到的对象     */    public List<Object> searchTasks(String keyWords) {        List<Object> searchedTask = new ArrayList<>();        int[] searchIndex = getSearchIndex(keyWords);        for (int index : searchIndex) {            if (index != -1 && index < mSearchObjs.size() * 2) {                Object info = mSearchObjs.get(index / 2);                if (info != null && !searchedTask.contains(info)) {                    searchedTask.add(info);                }            }        }        return searchedTask;    }    /**     * 找到匹配的索引数据     *     * @param keyWords     *            搜索的关键字     * @return 在初始化的索引数组的下标数组     */    private int[] getSearchIndex(String keyWords) {        Pattern pattern = Pattern.compile(keyWords, Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.LITERAL);        Matcher matcher = pattern.matcher(mKeyWordString.toString());        ArrayList<Integer> searchResult = new ArrayList<>();        while (matcher.find()) {            // 不宜在此处再做循环，否则可能造成循环次数过多错误            searchResult.add(matcher.start());        }        int[] searchIndexes = new int[searchResult.size()];        for (int i = 0; i < searchIndexes.length; i++) {            int findIndex = findIndex(searchResult.get(i));            searchIndexes[i] = (findIndex / 2) * 2;        }        return searchIndexes;    }    /**     * 使用二分法找到指定字符位置在索引数组中的位置     *     * @param charAt     *            字符在整个字符串中的位置     * @return 在索引数组中的位置     */    private int findIndex(int charAt) {        int low = 0;        int high = mIndexes.length - 1;        int mid = -1;        while (low <= high) {            mid = (low + high) >>> 1;            int midVal = mIndexes[mid];            if (midVal < charAt) {                low = mid + 1;            } else if (midVal > charAt) {                high = mid - 1;            } else {                return mid;            }        }        return mid;    }}

简单的使用和测试：

    public static void main(String[] args) {        List<Student> students = new ArrayList<>();        students.add(new Student("001", "小王", "天府大道一街"));        students.add(new Student("002", "小王", "天府大道二街"));        students.add(new Student("003", "小红", "天府大道三街"));        students.add(new Student("004", "小明", "天府大道四街"));        students.add(new Student("005", "小王", "天府大道五街"));        students.add(new Student("006", "小王", "软件园南门"));        students.add(new Student("007", "小张", "吉泰路"));        try {            FSearchTool tool = new FSearchTool(students, "name", "address");            System.out.println(tool.searchTasks("明"));        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }

输出结果：

[Student [id=004, name=小明, address=天府大道四街]]

博客地址：对List对象列表属性值的快速搜索

0 0