如何更新含多层嵌套不可变对象的Java Map中的值？

我有一个从JSON反序列化得到的Java Map，包含多层嵌套的不可变对象。另有一个存储部分字符串替代值的Map，该Map通过在键后追加原始值来区分数组中的不同元素。希望用第二个Map中的值替换第一个Map的对应值，以下是可行的解决思路：

原始Map #

{
  "product": "Internet",
  "version": 3.1,
  "releaseDate": "2014-06-25T00:00:00.000Z",
  "person": {
    "id": 12345,
    "name": "John Doe",
    "phones": {
      "home": "800-123-4567",
      "mobile": "877-123-1234"
    },
    "email": [
      "jd@example.com",
      "jd@example.org"
    ],
    "dateOfBirth": "1980-01-02T00:00:00.000Z",
    "registered": true,
    "emergencyContacts": [
      {
        "name": "Jane Doe",
        "phone": "888-555-1212",
        "relationship": "spouse"
      },
      {
        "name": "Justin Doe",
        "phone": "877-123-1212",
        "relationship": "parent"
      }
    ]
  }
}

存储替代值的Map #

{
  "product": "Strong Internet",
  "person.name=John Doe" : "Barry Richards",
  "person.emergencyContacts.name=Jane Doe" : "Jane Richards"
}

期望结果Map #

{
  "product": "Strong Internet",
  "version": 3.1,
  "releaseDate": "2014-06-25T00:00:00.000Z",
  "person": {
    "id": 12345,
    "name": "Barry Richards",
    "phones": {
      "home": "800-123-4567",
      "mobile": "877-123-1234"
    },
    "email": [
      "jd@example.com",
      "jd@example.org"
    ],
    "dateOfBirth": "1980-01-02T00:00:00.000Z",
    "registered": true,
    "emergencyContacts": [
      {
        "name": "Jane Richards",
        "phone": "888-555-1212",
        "relationship": "spouse"
      },
      {
        "name": "Justin Doe",
        "phone": "877-123-1212",
        "relationship": "parent"
      }
    ]
  }
}

可行解决思路 #

1. 解析替换规则的键格式 #

先对替换Map中的每个键做拆分处理：

• 普通键（如product）：直接对应原始Map的顶级键，找到后直接替换值。
• 带=的键（如person.name=John Doe）：拆分为路径部分（person.name）和匹配条件（John Doe）——先通过路径定位到原始Map中的目标字段，再验证该字段的原始值是否与匹配条件一致，一致则替换。
• 数组嵌套的键（如person.emergencyContacts.name=Jane Doe）：路径包含数组层级，需要先遍历emergencyContacts数组中的每个对象，找到name字段等于Jane Doe的元素，再替换该元素的name值。

2. 递归遍历+创建新对象处理不可变特性 #

由于原始对象是不可变的，不能直接修改，必须通过创建新的Map/对象来保存修改后的数据：

• 遍历原始Map的键值对，基础类型值（字符串、数字、布尔等）直接检查是否有匹配的替换规则，有则用新值，无则保留。
• 遇到嵌套Map（如person），递归处理该子Map，生成修改后的新子Map，再替换到顶级Map中。
• 遇到数组（如emergencyContacts）：遍历数组每个元素，若为对象类型则递归处理，结合匹配条件找到需要修改的元素，创建该元素的新副本并替换目标字段，非目标元素直接保留。

3. 具体实现步骤 #

• 键拆分工具方法：写方法将替换键拆分为路径数组和匹配值，比如把person.emergencyContacts.name=Jane Doe拆成["person", "emergencyContacts", "name"]和Jane Doe。
• 目标位置定位：根据路径数组遍历原始Map，遇到数组时遍历所有元素，检查元素对应字段是否匹配条件，找到需要修改的目标元素。
• 生成不可变新对象：对于需要修改的嵌套Map或数组元素，创建新的实例，复制原有所有字段，仅替换目标字段的值。
• 整合结果：将所有修改后的部分组合成新的顶级Map，得到最终结果。

4. 注意事项 #

• 不可变对象必须通过新实例替换，不能尝试修改原对象，否则会抛出UnsupportedOperationException。
• 明确数组匹配规则：是替换所有符合条件的元素，还是仅第一个。
• 路径解析要兼容多层嵌套、Map与数组混合的复杂结构。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Punter Vicky