楼下小黑哥 · 3月13日

还在使用集合类完成这些功能?不妨来看看 Guava 集合类!!!

日常开发中,小黑哥经常需要用到 Java 提供集合类完成各种需求。Java 集合类虽然非常强大实用,但是提供功能还是有点薄弱。

举个例子,小黑哥最近接到一个需求,从输入一个文档中,统计一个关键词出现的次数。代码如下:

虽然这个需求使用 Map 可以轻松搞定,但是小黑哥还是觉得这种写法有点笨拙,如果没有判空,将会导致 NPE 异常。

如果很多地方需要功能,我们就可以抽象出来,将其封装成工具类。

不过上面的功能大家就不需要自己封装,一款来自 Google 开源工具类-Guava,可以轻松的解决上面的统计问题。

Guava 介绍

Guava 是一款 Google 开源工具类,包含许多 Google 内部 Java 项目依赖的核心类。Guava 扩展 Java 基础类工程,比如集合,并发等,也增加一些其他强大功能,比如缓存,限流等功能。

另外 Guava 推出一些类,如 Optional,甚至被 Java 开发者学习,后续增加到 JDK 中。

目前 Guava Github 仓库已有 36k star,可以见到 Guava 受欢迎程度。

Guava 核心功能包括多个模块,今天小黑哥主要带大家玩转 Guava 集合类。

扩展集合类

Guava 创造很多 JDK 没有,但是我们日常却明显有用的新集合类型。这些新类型使用 JDK 集合接口规范,所以使用方法与 JDK 集合框架差不多,并没有增加很多使用难度。

Multiset

小黑哥第一次见到 Multiset 这个类,还以为是 Set 接口子类。实际上此『Set』,仅仅只是数学上集合概念。

Multiset 继承 JDK Collection 接口,我们可以多次增加相同的元素,另外 Multiset 最大特定将会为元素计数,我们可以将它类似等同为 Map<E, Integer>

使用 Multiset可以轻松解决开头的问题。

使用 Multiset 简化了代码,并且再也不用担心新 NPE 的问题。

跟 JDK 集合类一样,Multiset也有许多子类。

来源于 Github

这里小黑哥提醒一下大家,虽然上面说过我们可以将 Multiset<E> 看做 Map<E, Integer>,但是 Multiset 可不是 Map 的子类,它可是 血统纯正的 Collection 子类。

Multimap

小黑哥有时会在业务需求中使用 Map<String,List<Integer> 实现下面的需求。

a->[1,2,3] b->4,c->[6,5]

使用 Map + List 这种结构比较笨拙,并且代码实现也比较繁琐。Multimap 正式 Guava 中解决这种问题的新出的一个雷。

使用 Multimap 实现代码如下:

这里小黑哥使用 Multimap 子类 HashMultimap,其行为类似为 Map<K,Set<V>>,也就是说 Value 对应的集合内部元素不能重复。如果需要保存的重复的元素我们可以使用 ArrayListMultimap

Multimap还有其他子类,如图所示:

来源于 Github

BiMap

BiMap 可以用来实现键值对的双向映射需求,这样我们就可以通过 Key 查找对对应的 Value,也可以使用 Value 查找对应的 Key

这个需求如果使用 Map 实现,我们就不得不使用两个 Map,维护双向关系,并且任何改动还要保持同步。

使用 BiMap 修改上面的代码:

这里需要注意,BiMap#put方法不能加入重复元素, 若加入,将会抛错。如果若特定值一定要替换,可以使用 BiMap#forcePut代替。

敲黑板,这个知识点记下来。小黑哥使用过程中,就踩过这个坑。

同样的 BiMap 也有各种实现类:

来源于 Github

其他扩展集合类

Guava 另外还提供其他集合类,不过这些类使用起来有点复杂,小黑哥还未在业务代码中使用过,这里简单提下,感兴趣同学可以深入了解一下。

  • Table
  • ClassToInstanceMap
  • RangeSet
  • RangeMap

集合工具类

除了上面提到的新集合类以外,Guava 提供通用的工具类:

来源于 Github

这些工具类需对使用的方法,我们可以快速创建集合,分割集合,转化集合等。

快速创建集合实例

使用工具类,我们可以快速创建集合。例如:

List<String> list=Lists.newArrayList();
Set<String> set=Sets.newHashSet();
Map<String,String> map=Maps.newHashMap();

相比于 new 集合方法,Guava 方法创建方式更加简单。

List<String> list=new ArrayList<String>();
Set<String> set=new HashSet<String>();
Map<String,String> map=new HashMap<String, String>();

Guava 工具类智能推导 List 泛型,再也不用两侧都重复写泛型了。

另外还可以指定集合类的初始化大小。

Lists.transform

Lists#transform方法可以替代繁琐 for 循环,将元素转化,创建一个新集合类。

不过使用这个方法我们要注意一点。

Lists#transform 内部使用懒加载的机制,只有在调用获取的元素的时候,如 result.get 才会真正使用 Function 从源 List 获取元素,做相应的转化。每次获取元素都将会使用 function 进行转化。

所以使用 Lists#transform 得到 List 仅仅只是源 List 一个视图,任何对源 List 的元素修改,都将会被反应到创建之后的 List 。任何对创建之后 List 中的元素进行修改,都不会生效。下次再次读取元素时,将会发现相应修改的丢失了。。。

小黑哥之前就踩过这个坑,如果你有这种需求,可以使用以下方式创建一个新集合:

JDK8 之前版本,小黑哥经常使用该方法转化 List 中的元素。不过你如果使用 JDK8,小黑哥还是推荐使用 Stream 流式编程。

交集并集差集

Sets 提供几个方法,可以快速求出两个 Set 集合的交集,并集以及差集。

不可变集合

不可变(Immutable)集合,顾名思义集合不可以被修改。初始创建不可变集合时吗,需要传入数据源,创建完成之后,集合就再也不能修改,增加,删除元素,否则将会报错。

这是一种防御性策略,防止集合在后续操作中被修改,从而引发问题。

不可变集合优点在于:

  • 由于不可变集合仅仅只能读,多线程并发天然安全
  • 由于不可变集合固定不变,可以将其当做常量安全,不用单线其他人修改
  • 不可变集合占用更少内存空间
  • 不可变集合不可以被修改,所以不用担心其他程序任意修改集合

Guava 不可变集合支持 JDK 所有集合接口:

我们可以使用如下几种方式创建不可变集合,以 ImmutableList 为例:

ImmutableList

List<String> fromList=Lists.newArrayList("点赞","关注");
// 从一个集合拷贝元素
ImmutableList.copyOf(fromList);
ImmutableList.of("关注","Java极客技术");
ImmutableList.builder().add("关注").addAll(fromList).build();

总结

这篇文章小黑哥带大家学习开源工具 Guava 集合的相关类使用方法,日常开发中我们善于使用这些工具类,不要自己重复造轮子。

本篇文章仅仅只是介绍 Guava 一小部分功能,还有很对功能,小黑哥也觉得很好用在。这里推荐大家去查看 Guava 官方 wiki,查看具体使用方法。

如果大家还想知道其他开源工具类,给小黑哥点个赞,下次给大家带来十分好用开源工具类~

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