如何从Guava不可变排序Multimap中获取tailMap或headMap？

问题背景 #

Guava中创建排序不可变Multimap的常见方案有两种：

• 允许同key对应重复值：先创建key为树结构的ListMultimap，再转换为不可变Multimap

ListMultimap<Integer, String> mutableMap = MultimapBuilder.treeKeys().arrayListValues().build();
return ImmutableListMultimap.copyOf(mutableMap);

• 同key下值自动去重：使用TreeMultimap构建后转不可变

TreeMultimap<Integer, String> mutableMap = TreeMultimap.create(Ordering.natural(), Ordering.arbitrary());
return ImmutableListMultimap.copyOf(mutableMap);

以上两种方案得到的不可变Multimap，其asMap()返回的是普通ImmutableMap，不支持NavigableMap的tailMap、headMap等按排序规则访问key的方法。

解决方案 #

Guava目前没有内置同时满足「不可变、key有序、支持导航查询、允许同key重复值」的Multimap实现，可根据业务场景选择以下方案：

1. 直接使用ImmutableSortedMap<Integer, ImmutableList<String>>（推荐）
   这是实现需求最简洁稳定的方案，不需要额外封装，天然支持NavigableMap的所有导航操作，示例实现如下：

// 1. 构建可变的有序Map存储数据
SortedMap<Integer, List<String>> mutableSortedMap = new TreeMap<>();
// 2. 写入数据（同key可插入多个重复值）
mutableSortedMap.computeIfAbsent(1, k -> new ArrayList<>()).add("a");
mutableSortedMap.computeIfAbsent(1, k -> new ArrayList<>()).add("a");
mutableSortedMap.computeIfAbsent(2, k -> new ArrayList<>()).add("b");
// 3. 转换为不可变的排序Map，值也转换为不可变List
ImmutableSortedMap<Integer, ImmutableList<String>> immutableSortedMap = ImmutableSortedMap.copyOfSorted(
        mutableSortedMap.entrySet().stream()
                .collect(Collectors.toMap(
                        Map.Entry::getKey,
                        e -> ImmutableList.copyOf(e.getValue())
                ))
);
// 4. 直接使用导航查询方法
SortedMap<Integer, ImmutableList<String>> tailMap = immutableSortedMap.tailMap(1);
SortedMap<Integer, ImmutableList<String>> headMap = immutableSortedMap.headMap(2);

2. 轻量封装同时保留Multimap API
   如果需要保留Multimap的put、get等原生操作方法，可以自行封装实现ListMultimap接口，内部持有ImmutableSortedMap<K, ImmutableList<V>>实例，对外额外暴露asNavigableMap()方法返回内部排序Map，即可同时支持Multimap操作和导航查询。
3. 值可去重场景直接用ImmutableSortedSetMultimap
   如果业务允许同key下的值自动去重，直接使用Guava内置的ImmutableSortedSetMultimap即可，它的asMap()方法天然返回ImmutableSortedMap，支持所有导航操作：

ImmutableSortedSetMultimap<Integer, String> sortedMultimap = ImmutableSortedSetMultimap.<Integer, String>naturalOrder()
        .put(1, "a")
        .put(1, "a") // 重复值会被自动去重
        .put(2, "b")
        .build();
// 直接调用导航方法
SortedMap<Integer, Collection<String>> tailMap = sortedMultimap.asMap().tailMap(1);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者brunnsbe