1. 概述
在本教程中，我们将深入学习 Guava 提供的一个非常实用的集合类 —— Multiset。
它类似于 Java 原生的 Set，可以高效地存储和检索元素，但与 Set 不同的是，Multiset 允许同一个元素出现多次，并通过计数来记录每个唯一元素的出现次数。
这在处理需要统计元素出现次数的场景时非常方便，例如统计书籍库存、单词频率分析等。
2. Maven 依赖
要使用 Guava 的 Multiset，首先需要引入 Guava 的 Maven 依赖：
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>32.1.3-jre</version>
</dependency>
3. Multiset 的基本使用
假设我们有一个书店系统，需要管理每本书的库存数量。由于 Set 不支持重复元素，所以无法直接使用它来表示多个相同书籍的副本。此时，Multiset 就派上用场了。
下面是一个简单示例，展示如何添加书籍、查询库存数量以及减少库存：
Multiset<String> bookStore = HashMultiset.create();
bookStore.add("Potter");
bookStore.add("Potter");
bookStore.add("Potter");
assertThat(bookStore.contains("Potter")).isTrue();
assertThat(bookStore.count("Potter")).isEqualTo(3);
✅ 添加三次 "Potter" 后，count 为 3
接下来我们尝试移除一本：
bookStore.remove("Potter");
assertThat(bookStore.contains("Potter")).isTrue();
assertThat(bookStore.count("Potter")).isEqualTo(2);
✅ 移除一次后，count 变为 2
我们也可以直接设置某个元素的计数，而不需要多次调用 add 或 remove：
bookStore.setCount("Potter", 50);
assertThat(bookStore.count("Potter")).isEqualTo(50);
⚠️ 注意：如果传入负数作为计数，会抛出 IllegalArgumentException 异常：
assertThatThrownBy(() -> bookStore.setCount("Potter", -1))
.isInstanceOf(IllegalArgumentException.class);
❌ 禁止设置负数 count
4. 与 Map 的对比
在没有 Multiset 的情况下，我们也可以使用 Map<String, Integer> 来模拟类似功能：
Map<String, Integer> bookStore = new HashMap<>();
bookStore.put("Potter", 3);
assertThat(bookStore.containsKey("Potter")).isTrue();
assertThat(bookStore.get("Potter")).isEqualTo(3);
bookStore.put("Potter", 2);
assertThat(bookStore.get("Potter")).isEqualTo(2);
但使用 Map 时，我们需要手动处理计数的增减逻辑，比如每次 add 要先判断是否存在，再做加法，remove 也类似。
更糟糕的是，Map 的 value 是普通 Integer，可以设置为 null 或负数，而这些在语义上是非法的：
bookStore.put("Potter", null); // ❌ 语义错误但语法正确
bookStore.put("Potter", -1); // ❌ 同样语义错误
而 Multiset 内部已经对这些边界情况做了封装和校验，使用起来更安全、更直观。
5. 并发场景下的使用
如果在并发环境中使用 Multiset，推荐使用 ConcurrentHashMultiset，它是线程安全的实现类。
需要注意的是，虽然它保证了 add 和 remove 的线程安全，但直接调用 setCount 时，如果多个线程并发执行，结果可能不可预测。
Multiset<String> bookStore = ConcurrentHashMultiset.create();
bookStore.add("Potter", 3);
new Thread(() -> bookStore.setCount("Potter", 5)).start();
new Thread(() -> bookStore.setCount("Potter", 10)).start();
⚠️ 上述场景中，最终 count 的值取决于线程调度顺序，可能导致数据不一致。
为了应对这种情况，Multiset 提供了一个带乐观锁的 setCount(key, expectedCount, newCount) 方法：
assertThat(bookStore.setCount("Potter", 0, 2)).isTrue(); // 当前 count 为 0 时设置为 2
assertThat(bookStore.setCount("Potter", 50, 5)).isFalse(); // 当前 count 不是 50，设置失败
✅ 这种方式可以避免并发修改冲突，推荐在并发场景下使用该版本。
6. 小结
通过本文我们了解了 Guava 的 Multiset 是一个非常实用的集合类型，特别适合需要统计元素出现次数的场景。
相比使用 Map，Multiset 提供了更简洁、安全的 API，尤其在处理重复元素时更为直观。
在并发环境下，虽然 ConcurrentHashMultiset 提供了线程安全的支持，但直接使用 setCount 仍需小心，建议使用带版本控制的重试机制来保证数据一致性。
✅ 建议场景：
- 单词频率统计
- 库存管理
- 日志分析
- 重复元素计数
❌ 不建议使用场景：
- 需要严格顺序的集合操作
- 元素唯一性是硬性要求
完整示例代码已上传至 GitHub：Guava Multiset 示例源码（mock 地址）