如何在Rust HashMap中为同一键存储多个元素？

Question

我有一个 HashMap<u32, Sender>。其中 Sender 是一个开放连接对象，而键是用户 ID。每个用户可以从多个设备连接。我需要存储相同用户 ID 的所有可能打开的连接。然后我可以迭代并向相同用户的所有打开连接发送消息。

上述的 HashMap 只存储每个用户 ID 和连接一次。我需要获得一个键对应多个值。如何将值转换为列表或数组，以便查看存在哪些连接并向它们全部发送？

我不是在谈论不同类型的值，比如枚举值。我指的是相同类型的值但超过一个。也许 HashMap 并不适用于此?

其他想法也可以。

- Dennis

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那不是一个地图数据结构。你需要的是多值映射（multi-value map）或者是袋子（bag）。你试过用 HashMap<u32, Vec<Sender>> 这样的东西吗？ - E net4

@E_net4，我对Vec不太熟悉（我是个初学者）。我在一些教程中看到过它们，但还没有完全理解。如果我理解的是正确的，你能否提供一个示例来详细说明一下，这样我就可以自己尝试了？顺便说一句，在设置后，我应该也能够添加/删除值。 - Dennis

您可以从《Rust编程语言》第8章 开始，该章节很好地介绍了使用Vec存储值列表的用法。标准库中没有多值映射集合类型，可能是因为它可以通过将映射与向量或集合相结合来实现。 - E net4

正在处理中。谢谢！ - Dennis

Answer 1

要使用HashMap实现这个功能，您应该将Vec用作值，以便每个键可以指向多个Sender。类型应为HashMap<u32，Vec<Sender>>。

使用此结构，仅使用insert()在需要像这样改变值时可能会变得笨拙，但是相反，您可以使用Entry API来检索和更新记录。 例如：

let mut hash_map: HashMap<u32, Vec<Sender>> = HashMap::new();

hash_map.entry(3)
    // If there's no entry for key 3, create a new Vec and return a mutable ref to it
    .or_default()
    // and insert the item onto the Vec
    .push(sender); 

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你还可以使用multimap crate，它在内部执行类似的操作，但添加了一层抽象。你可能会发现使用它更容易:

let mut multi_map = MultiMap::new();

multi_map.insert(3, sender_1);
multi_map.insert(3, sender_2);

multi_map.get(key)方法将返回第一个与该键匹配的值，而multi_map.get_vec(key)将检索所有匹配的值。

- Peter Hall

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谢谢您提供的两个示例。我可以问一下如何删除特定的Vec（比方说，我想要删除其中一个Vec而不是整个条目）。我找不到合适的remove方法来删除值。 - Dennis

@Pratha 在这两种情况下，方法的名称都是相同的。只需执行 my_map.remove(key) 即可。 - Peter Hall

但是这会删除所有值的键，我对吗？我想保留键和值，但删除其中一个值。 - Dennis

@Pratha 好的，你不想删除Vec，只是其中的一个元素？在上面的代码中，.entry(key).or_insert_with(Vec::new) 会给你一个可变的 Vec 引用。如果你选择使用 MultiMap，那么 .get_vec_mut(key) 也会给你同样的东西。在这两种情况下，你都会得到一个可变的 Vec 引用，所以你可以使用任何 Vec 方法 来完成你需要做的事情。如果你仍然有问题，我建议你花一点时间熟悉 Vec，如果真的卡住了，可能要问一个新问题。 - Peter Hall

没错，这个方法可行。你解释得非常好，再次感谢。我一定会学习Vec的。 - Dennis