[Java知识库]guava编程

Joiner

Joiner的作用是：把集合（或数组或可变参数）通过指定的分隔符连接成字符串

1.传统的方法实现（代码量多，还需要考虑第一个元素的特殊情况）

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        if (i == 0) {
            sb.append(list.get(i));
        } else {
            sb.append(",");
            sb.append(list.get(i));
        }
    }
    System.out.println(sb.toString()); // 1,2,3
}

2.使用guava的Joiner实现

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);

    Joiner joiner = Joiner.on(",");
    String s = joiner.join(list);
    System.out.println(s); // 1,2,3

    // 也可以通过链式调用
    String res = Joiner.on(",").join(list);
    System.out.println(res); // 1,2,3
}

3.如果待处理的集合中存在null值，需要使用skipNulls处理，跳过null值，否则会报NPE

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    list.add(null);
    String s = Joiner.on(",").skipNulls().join(list);
    System.out.println(s); // 1,2,3
}

4.可以使用useForNull替代集合中的null值

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    list.add(null);
    String s = Joiner.on(",").useForNull("这是null的替代值").join(list);
    System.out.println(s); // 1,2,3,这是null的替代值
}

Splitter

splitter的作用是：通过指定的分隔符把字符串转换为集合

public static void main(String[] args) {
    String s = "a,b,c,,  d  ,\"\"";
    Splitter splitter = Splitter.on(",")
        // 过滤掉空白字符串（不包括""）
        .omitEmptyStrings()
        // 去除每个元素的前后空格
        .trimResults();
    Iterable<String> iterable = splitter.split(s);
    System.out.println(iterable); // [a, b, c, d, ""]

    // 转换成list集合
    List<String> list = splitter.splitToList(s);
    System.out.println(list); // [a, b, c, d, ""]
}

Lists

和Lists类似的还有Sets、Maps

public static void main(String[] args) {
    // 传统方式创建一个List集合
    List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
    list1.add(1);
    list1.add(2);
    list1.add(3);
    // 使用Lists快速创建一个集合
    ArrayList<Integer> list2 = Lists.newArrayList(1, 2, 3);

    // 传统方式对list集合做切割，例如每两个元素作为一组，使用subList太麻烦
    // 使用Lists.partition非常方便
    List<List<Integer>> partition = Lists.partition(list2, 2);
    System.out.println(partition); // [[1, 2], [3]]
}

将一个List集合按照某种规则转化为另一个List集合

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = Lists.newArrayList("a", "ab", "abc");
    System.out.println(list); // [a, ab, abc]
    List<Integer> transform = Lists.transform(list, s -> s.length());
    System.out.println(transform); // [1, 2, 3]
}

Maps

使用HashMap，为了避免HashMap扩容带来的性能开销（每次扩容都会rehash，性能损耗较大），如果提前知道存放的元素个数，在创建HashMap集合的时候应该指定集合的容量

public static void main(String[] args) {
    // 传统方式，由于HashMap负载因子的存在，实际上当集合元素到达12个的时候，就会发生扩容（16 * 0.75)
    // 所以使用传统方式指定集合元素容量时，我们需考虑负载因子并提前计算好，否则还是有可能产生扩容
    // 例如，希望集合元素存放12个元素，那么需要new HashMap<>(16) （12 / 0.75）
    Map<String, Integer> map1 = new HashMap<>(16);

    // 使用Maps.newHashMapWithExpectedSize，不需要我们做这一步计算，方法底层已经帮我们实现好了
    // 我们希望集合容量是多少，在创建对象的时候直接指定多少即可
    HashMap<String, Integer> map2 = Maps.newHashMapWithExpectedSize(16);
}

Ints

类似的还有Longs、Doubles、Floats

public static void main(String[] args) {
    // 将数组转为list
    int[] array = {1, 2, 3};
    List<Integer> list = Ints.asList(array);
    System.out.println(list); // [1, 2, 3]

    double[] d = {1.0, 2.0, 3.0};
    List<Double> doubles = Doubles.asList(d);
    System.out.println(doubles); // [1.0, 2.0, 3.0]
}

MultiSet

原生jdk为我们提供的Set集合是无序不可重复的，那如果我们想要一个无序可重复的集合，就可以使用guava提供的MultiSet，使用MutilSet可以实现元素计数的需求，例如我们想统计每个元素出现的次数，就不再需要依赖于创建一个Map集合进行统计了

public static void main(String[] args) {
    Multiset<String> multiset = HashMultiset.create();
    multiset.add("a");
    multiset.add("b");
    multiset.add("c");
    multiset.add("a");
    System.out.println(multiset); // [a x 2, b, c]

    Set<String> set = multiset.elementSet();
    System.out.println(set); // [a, b, c]

    Set<Multiset.Entry<String>> entries = multiset.entrySet();
    for (Multiset.Entry<String> entry : entries) {
      System.out.println("元素：" + entry.getElement() + "，个数：" + entry.getCount());
    }
}

MultiMap

MultiMap主要是用来替代jdk原生的类似这种value值也是一个集合的场景，例如：Map<String, List<Integer>>，使用原生jdk方式实现这种map集合会比较复杂

1. 原生jdk实现

public static void main(String[] args) {
    Map<String, List<Integer>> map = new HashMap<>();
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    map.put("a", list);
    System.out.println(map); // {a=[1, 2, 3]}
}

2. guava的api实现

public static void main(String[] args) {
    // HashMultimap的构造方法是私有的，只能通过create方法创建对象
    Multimap<String, Integer> map = HashMultimap.create();
    map.put("a", 1);
    map.put("a", 2);
    map.put("a", 3);
    System.out.println(map); // {a=[1, 2, 3]}
    // 是否包含key=a,value=1的entry
    System.out.println(map.containsEntry("a", 1)); // true
    // 转换为jdk原生api的map结构
    Map<String, Collection<Integer>> jdkMap = map.asMap();
}

不可变集合

guava为我们提供了非常实用的不可变集合，例如ImmutableList、ImmutableSet、ImmutableMap，可以保证我们创建的集合不被修改，如果别人修改了，程序会抛出异常；不可变集合的应用场景有：假设我们有一些值存放到缓存中，希望这部分值是只读的，别人不能修改，就可以使用这些不可变集合

PS：应该尽量使用不可变集合，性能更佳

public static void main(String[] args) {
    ImmutableList<Object> immutableList = ImmutableList.builder().add(1).build();
    // immutableList.add(1); // 执行会报错：UnsupportedOperationException

    ImmutableMap<Object, Object> immutableMap = ImmutableMap.builder().put("a", 1).build();
    // immutableMap.put("b", 2); // // 执行会报错：UnsupportedOperationException

    ImmutableSet<Object> immutableSet = ImmutableSet.builder().add(1).build();
    // immutableSet.add(2); // // 执行会报错：UnsupportedOperationException

    ImmutableMap<String, Integer> immutableMap = ImmutableMap.of("a", 1, "b", 2);
    System.out.println(immutableMap); // {a=1, b=2}

    ImmutableList<Integer> immutableList = ImmutableList.of(1, 2);
    System.out.println(immutableList); // [1, 2]
}

虽然jdk有类似的api可以实现不可变集合，但是并无法完全保证是不可变的集合，例如：

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    List<Integer> unmodifyList = Collections.unmodifiableList(list);
    // unmodifyList.add(2); // 执行会报错：UnsupportedOperationException
    list.add(2); // 可以修改成功，集合还是被改变了
    System.out.println(unmodifyList); // [1,2]
}