少年恃险若平地,独倚长剑凌清秋。这篇文章主要讲述Java技术指南[Guava Collections]实战使用相关Guava不一般的集合框相关的知识,希望能为你提供帮助。
Google Guava Collections 使用介绍
简介
使用介绍
- Google Guava Collections(以下都简称为 Guava Collections)是 java Collections Framework 的增强和扩展。每个 Java 开发者都会在工作中使用各种数据结构,很多情况下 Java Collections Framework 可以帮助你完成这类工作。
- 但是在有些场合你使用了 Java Collections Framework 的 API,但还是需要写很多代码来实现一些复杂逻辑, 这个时候就可以尝试使用 Guava Collections 来帮助你完成这些工作。这些高质量的 API 使你的代码更短,更易于阅 读和修改,工作更加轻松。
- 对于理解 Java 开源工具来说,本文读者至少应具备基础的 Java 知识,特别是 JDK5 的特性。
- 因为 Guava Collections 充分使用了范型,循环增强这样的特性。作为 Java Collections Framework 的增强,读者必须对 Java Collections Framework 有清晰的理解,包括主要的接口约定和常用的实现类。
- 并且 Guava Collections 很大程度上是帮助开发者完成比较复杂的数据结构的操作,因此基础的数据结构和算法的知识也是清晰理解 Guava Collections 的 必要条件。
- Guava Collections 是 Google 的工程师 Kevin Bourrillion 和 Jared Levy 在著名"
20%"
时间写的代码。当然作为开源项目还有其他的开发者贡献了代码。
- 在编写的过程中,Java Collections Framework 的作者 Joshua Bloch 也参与了代码审核和提出建议。
- 目前它已经移到另外一个叫 guava-libraries 的开源项目下面来维护。 因为功能相似而且又同是开源项目,人们很很自然会把它和 Apache Commons Collections 来做比较。
- Immutable Collections: 还在使用 Collections.unmodifiableXXX() ? Immutable Collections 这才是真正的不 可修改的集合 l Multiset: 看看如何把重复的元素放入一个集合。
- Multimaps: 需要在一个 key 对应多个 value 的时候 , 自己写一个实现比较繁琐,让 Multimaps 来帮忙
- BiMap: java.util.Map 只能保证 key 的不重复,BiMap 保证 value 也不重复 l
- MapMaker: 超级强大的 Map 构造类
- Ordering class: 大家知道用 Comparator 作为比较器来对集合排序,但是对于多关键字排序 Ordering class 可以简化很多的代码
- 大家都用过Collections.unmodifiableXXX() 来做一个不可修改的集合。例如你要构造存储常量的Set。
Set< String> set = new HashSet< String> (Arrays.asList(new String[]{"RED", "GREEN"})); Set< String> unmodifiableSet = Collections.unmodifiableSet(set);
- 每次调 unmodifiableSet.add() 会抛出个 UnsupportedOperationException。
- 如果有人在原来的set上add或者remove元素会怎么样?结果unmodifiableSet也是被 add 或者 remove 元素了。
ImmutableSet<
String>
immutableSet = ImmutableSet.of("RED", "GREEN");
- 而且试图调 add 方法的时候,它一样会抛出 UnsupportedOperationException,重要的是代码的可读性增强了不少,非常直观地展现了代码的用意。如果像之前这个代码保护一个set 怎么做呢?**
ImmutableSet<
String>
immutableSet = ImmutableSet.copyOf(set);
【Java技术指南[Guava Collections]实战使用相关Guava不一般的集合框】从构造的方式来说,ImmutableSet 集合还提供了 Builder 模式来构造一个集合 :在这个例子里面 Builder 不但能加入单个元素还能加入既有的集合。
Builder<
String>
builder = ImmutableSet.builder();
ImmutableSet<
String>
immutableSet = builder.add("RED").addAll(set).build();
Guava Collections 还提供了各种 Immutable 集合的实现
- ImmutableList
- ImmutableSet
ImmutableSet.of(4, 8, 15, 16, 23, 42);
ImmutableSet.copyOf(numbers);
- ImmutableSortedSet
- ImmutableMap
public static final ImmutableMap<
String, Integer>
ENGLISH_TO_INT = ImmutableMap
.with("four", 4)
.with("eight", 8)
.with("fifteen", 15)
.with("sixteen", 16)
.with("twenty-three", 23)
.with("forty-two", 42)
.build();
ImmutableMap.of(1, "one", 2, "two");
- ImmutableSortedMap (one day)
- 你可能会说这和 Set 接口的契约冲突,因为Set接口的 JavaDoc 里面规定不能放入重复元素。事实上,Multiset 并 没有实现 java.util.Set 接口,它更像是一个Bag。普通的 Set 就像这样 :[car, ship, bike],而 Multiset 会是这样 :
[car x 2, ship x 6, bike x 3]。
- 譬如一个 List 里面有各种字符串,然后你要统计每个字符串在 List 里面出现的次数:
Map<
String, Integer>
map = new HashMap<
String, Integer>
();
for(String word : wordList){
Integer count = map.get(word);
map.put(word, (count == null) ? 1 : count + 1);
}
//count word “the” Integer count = map.get(“the”);
如果用 Multiset 就可以这样 :
HashMultiset<
String>
multiSet = HashMultiset.create();
multiSet.addAll(wordList);
//count word “the” Integer count = multiSet.count(“the”);
- 这样连循环都不用了,而且 Multiset 用的方法叫 count,显然比在 Map 里面调 get 有更好的可读性。
- Multiset 还提供了 setCount 这样设定元素重复次数的方法,虽然你可以通过使用 Map 来实现类似的功能,但是程序的可读性比 Multiset 差了很多。
- HashMultiset: 元素存放于HashMap
- LinkedHashMultiset: 元素存放于 LinkedHashMap,即元素的排列顺序由第一次放入的顺序决定
- TreeMultiset:元素被排序存放于TreeMap
- EnumMultiset: 元素必须是 enum 类型
- ImmutableMultiset: 不可修改的 Mutiset
- 看到这里你可能已经发现 Guava Collections 都是以 create 或是 of 这样的静态方法来构造对象。这是因为这些集合
- 类大多有多个参数的私有构造方法,由于参数数目很多,客户代码程序员使用起来就很不方便。而且以这种方式可以
- 返回原类型的子类型对象。另外,对于创建范型对象来讲,这种方式更加简洁。
- 举个记名投票的例子,所有选票都放在一个 List< Ticket> 里面,List 的每个元素包括投票人和选举人的名字。
//Key is candidate name, its value is his voters
HashMap<
String, HashSet<
String>
>
hMap = new HashMap<
String, HashSet<
String>
>
();
for(Ticket ticket: tickets){
HashSet<
String>
set = hMap.get(ticket.getCandidate());
if(set == null){
set = new HashSet<
String>
();
hMap.put(ticket.getCandidate(), set);
}
set.add(ticket.getVoter());
}
我们再来看看 Muitimap 能做些什么 :
HashMultimap<
String, String>
map = HashMultimap.create();
for(Ticket ticket: tickets){
map.put(ticket.getCandidate(), ticket.getVoter());
}
就这么简单! Muitimap 接口的主要实现类有:
- HashMultimap: key 放在 HashMap,而 value 放在 HashSet,即一个 key 对应的 value 不可重复
- ArrayListMultimap: key 放在 HashMap,而 value 放在 ArrayList,即一个 key 对应的 value 有顺序可重复
- LinkedHashMultimap: key 放在 LinkedHashMap,而 value 放在 LinkedHashSet,即一个 key 对应的 value 有顺序不可重复
- TreeMultimap: key 放在 TreeMap,而 value 放在 TreeSet,即一个 key 对应的 value 有排列顺序
- ImmutableMultimap: 不可修改的 Multimap
for(Map.Entry<
User, Address>
entry : map.entreSet()){
if(entry.getValue().equals(anAddess)){
return entry.getKey();
}
}
return null;
- 如果把 User 和 Address 都放在 BiMap,那么一句代码就得到结果了: return biMap.inverse().get(anAddess);
- 这里的 inverse 方法就是把 BiMap 的 key 集合 value 集合对调,因此 biMap == biMap.inverse().inverse()。
- HashBiMap: key 集合与 value 集合都有 HashMap 实现
- EnumBiMap: key 与 value 都必须是 enum 类型
- ImmutableBiMap: 不可修改的 BiMap
//Create an Object to the map, when get() is missing in map
ConcurrentMap<
String, Object>
map5 = new MapMaker().makeComputingMap(
new Function<
String, Object>
() {
public Object apply(String key) {
return createObject(key);
}});
这些还不是最强大的特性,最厉害的是 MapMaker 可以提供拥有以上所有特性的 Map:
//Put all features together!
ConcurrentMap<
String, Object>
mapAll = new MapMaker()
.concurrencyLevel(8)
.softKeys()
.weakValues()
.expireAfterWrite(30, TimeUnit.SECONDS)
.maximumSize(100)
.makeComputingMap(
new Function<
String, Object>
() {
public Object apply(String key) {
return createObject(key);
}});
Ordering class: 灵活的多字段排序比较器要对集合排序或者求最大值最小值,首推 java.util.Collections 类,但关键是要提供 Comparator 接口的实现。假设有 个待排序的 List< Foo> ,而 Foo 里面有两个排序关键字 int a, int b 和 int c:
Collections.sort(list, new Comparator<
Foo>
(){
@Override
public int compare(Foo f1, Foo f2) {
int resultA = f1.a – f2.a;
int resultB = f1.b – f2.b;
return resultA == 0 ? (resultB == 0 ? f1.c – f2.c : resultB) : resultA;
}});
这看上去有点眼晕,如果用一串 if-else 也好不到哪里去。看看 ComparisonChain 能做到什么 :
Collections.sort(list, new Comparator<
Foo>
(){
@Override
return ComparisonChain.start()
.compare(f1.a, f2.a)
.compare(f1.b, f2.b)
.compare(f1.c, f2.c).result();
}});
如果排序关键字要用自定义比较器,compare 方法也有接受 Comparator 的重载版本。譬如 Foo 里面每个排序关键字都已经有了各自的 Comparator,那么利用 ComparisonChain 可以 :
Collections.sort(list, new Comparator<
Foo>
(){
@Override
return ComparisonChain.start()
.compare(f1.a, f2.a, comparatorA)
.compare(f1.b, f2.b, comparatorB)
.compare(f1.c, f2.c, comparatorC).result();
}});
Ordring 类还提供了一个组合 Comparator 对象的方法。而且 Ordring 本身实现了 Comparator 接口所以它能直接作 为 Comparator 使用:
Ordering<
Foo>
ordering = Ordering.compound(Arrays.asList(comparatorA, comparatorB, comparatorc));
Collections.sort(list, ordering);
过滤器(stream-filter)利用 Collections2.filter() 方法过滤集合中不符合条件的元素。譬如过滤一个 List< Integer> 里面小于 10 的
元素 :
Collection<
Integer>
filterCollection =
Collections2.filter(list, new Predicate<
Integer>
(){
@Override
public boolean apply(Integer input) {
return input >
= 10;
}});
- 当然,你可以自己写一个循环来实现这个功能,但是这样不能保证之后小于 10 的元素不被放入集合。
- filter 的强大之 处在于返回的 filterCollection 仍然有排斥小于 10 的元素的特性,如果调 filterCollection.add(9) 就会得到一个IllegalArgumentException。
Collection<
String>
formatCollection =
Collections2.transform(set, new Function<
Integer, String>
(){
@Override
public String apply(Integer input) {
return new DecimalFormat("#,###").format(input);
}} );
总结
使用
这个开源项目发布的 jar 包可以在它的官方网站内(http://code.google.com/p/guava-libraries/downloads/list)找到。
如果您使用 Maven 作为构建工具的话可以在 pom.xml 内加入:
<
dependency>
<
groupId>
com.google.guava<
/groupId>
<
artifactId>
guava<
/artifactId>
<
version>
xxx<
/version>
<
/dependency>
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