在整理Guava Collections部分的时候,发现一篇神文.老实说,我个人想不出需要添加的地方了,直接复制了对应的内容.原文地址
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-googlecollection/
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。
1 创建集合
基本很简单,还是非常建议使用的,具体代码如下
//jdk6 List<String> normalList = new ArrayList<String>(); //jdk7 List<String> jdk7List = new ArrayList<>(); //guava List<String> guavaList = Lists.newArrayList(); //list add by jdk normalList.add("1"); normalList.add("2"); normalList.add("3"); //list add by guava guavaList = Lists.newArrayList("1","2","3"); //jdk6 Map<String,Integer> normalMap = new HashMap<String,Integer>(); Map<String,Integer> jdk7Map = new HashMap<>(); Map<String,Integer> guavalMap = Maps.newHashMap();
list的转换可以参考下面代码
private DefaultFrontCatClientTO build(Long categoryId){ if(categoryId == null || categoryId == 0l) return null; return new DefaultFrontCatClientTO(categoryId); } private List<DefaultFrontCatClientTO> build(List<Long> categoryIds){ if(categoryIds == null || categoryIds.isEmpty()) return Collections.EMPTY_LIST; return Lists.transform(categoryIds,new Function<Long,DefaultFrontCatClientTO>(){ @Override public DefaultFrontCatClientTO apply(@Nullable Long input) { return build(input); } }); }
2 Immutable Collections: 真正的不可修改的集合
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,你可以这样来做 :
Set<String> set = new HashSet<String>(Arrays.asList(new String[]{"RED", "GREEN"})); Set<String> unmodifiableSet = Collections.unmodifiableSet(set); |
这看上去似乎不错,因为每次调 unmodifiableSet.add() 都会抛出一个 UnsupportedOperationException。感觉安全了?慢!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。而且构造这样一个简单的 set 写了两句长的代码。下面看看 ImmutableSet 是怎么来做地更安全和简洁 :
ImmutableSet<String> immutableSet = ImmutableSet.of("RED", "GREEN"); |
就这样一句就够了,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?你可以 :
ImmutableSet<String> immutableSet = ImmutableSet.copyOf(set); |
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 :
Builder<String> builder = ImmutableSet.builder(); ImmutableSet<String> immutableSet = builder.add("RED").addAll(set).build(); |
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。
除此之外,Guava Collections 还提供了各种 Immutable 集合的实现:ImmutableList,ImmutableMap,ImmutableSortedSet,ImmutableSortedMap。
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。
常用实现 Multiset 接口的类有:
- 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。
Multimap: 在 Map 的 value 里面放多个元素
Muitimap 就是一个 key 对应多个 value 的数据结构。看上去它很像 java.util.Map 的结构,但是 Muitimap 不是 Map,没有实现 Map 的接口。设想你对 Map 调了 2 次参数 key 一样的 put 方法,结果就是第 2 次的 value 覆盖了第 1 次的 value。但是对 Muitimap 来说这个 key 同时对应了 2 个 value。所以 Map 看上去是 : {k1=v1, k2=v2,...},而 Muitimap 是 :{k1=[v1, v2, v3], k2=[v7, v8],....}。
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。我们可以这样写 :
//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
BiMap 实现了 java.util.Map 接口。它的特点是它的 value 和它 key 一样也是不可重复的,换句话说它的 key 和 value 是等价的。如果你往 BiMap 的 value 里面放了重复的元素,就会得到 IllegalArgumentException。
举个例子,你可能经常会碰到在 Map 里面根据 value 值来反推它的 key 值的逻辑:
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()。
BiMap的常用实现有:
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
MapMaker 是用来构造 ConcurrentMap 的工具类。为什么可以把 MapMaker 叫做超级强大?看了下面的例子你就知道了。首先,它可以用来构造 ConcurrentHashMap:
//ConcurrentHashMap with concurrency level 8 ConcurrentMap<String, Object> map1 = new MapMaker() .concurrencyLevel(8) .makeMap(); |
或者构造用各种不同 reference 作为 key 和 value 的 Map:
//ConcurrentMap with soft reference key and weak reference value ConcurrentMap<String, Object> map2 = new MapMaker() .softKeys() .weakValues() .makeMap(); |
或者构造有自动移除时间过期项的 Map:
//Automatically removed entries from map after 30 seconds since they are created ConcurrentMap<String, Object> map3 = new MapMaker() .expireAfterWrite(30, TimeUnit.SECONDS) .makeMap(); |
或者构造有最大限制数目的 Map:
//Map size grows close to the 100, the map will evict //entries that are less likely to be used again ConcurrentMap<String, Object> map4 = new MapMaker() .maximumSize(100) .makeMap(); |
或者提供当 Map 里面不包含所 get 的项,而需要自动加入到 Map 的功能。这个功能当 Map 作为缓存的时候很有用 :
//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); }}); |
过滤器: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。
转换器:利用 Collections2.transform() 方法来转换集合中的元素。譬如把一个 Set<Integer> 里面所有元素都转换成带格式的 String 来产生新的 Collection<String>:
Collection<String> formatCollection = Collections2.transform(set, new Function<Integer, String>(){ @Override public String apply(Integer input) { return new DecimalFormat("#,###").format(input); }} ); |
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