[大数据]Google guava工具类库的介绍和使用

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哈喽！大家好，今天给大家分享一篇有关Google guava工具类库的简单介绍以及使用；并演示了一些集合中常见的操作，附有代码演示示例，便于学习；

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?公众号：【SimpleMemory】?

??????如果有对【后端技术】感兴趣的大佬们，欢迎关注！！！???????

一、简要概述

工具类就是封装平常用的方法，不需要你重复造轮子，节省开发人员时间，提高工作效率。谷歌作为大公司，当然会从日常的工作中提取中很多高效率的方法出来。所以就诞生了guava！

该工具类库主要有以下优点：

• 高效设计良好的API，被Google的开发者设计，实现和使用；

• 遵循高效的java语法实践；

• 使代码更刻度，简洁，简单；

• 节约时间，资源，提高生产力；

其次，Guava工程包含了若干被Google的 Java项目广泛依赖 的核心库，例如：

• 集合 [collections]

• 缓存 [caching]

• 原生类型支持 [primitives support]

• 并发库 [concurrency libraries]

• 通用注解 [common annotations]

• 字符串处理 [string processing]

• I/O 等等。

二、如何使用

注：下面演示的是基于Maven的工程一些操作：

首先导入Google guava依赖：

<dependency>
?????<groupId>com.google.guava</groupId>
?????<artifactId>guava</artifactId>
?????<version>21.0</version>
</dependency>?

三、常用操作

3.1、创建集合

?// 普通Collection的创建
List<String> arrayList = Lists.newArrayList();
Set<String> set = Sets.newHashSet();
Map<String, String> map = Maps.newHashMap();
?
//不变Collection的创建
ImmutableList<String> immutableList = ImmutableList.of("a", "b", "c");
ImmutableSet<String> immutableSet = ImmutableSet.of("e1", "e2");
ImmutableMap<String, String> immutableMap = ImmutableMap.of("k1", "v1", "k2", "v2");

创建不可变集合，先理解什么是immutable(不可变)对象：

• 在多线程操作下，是线程安全的；

• 所有不可变集合会比可变集合更有效的利用资源；

• 中途不可改变；

ImmutableList<String> immutableList = ImmutableList.of("1","2","3","4");

注：上面声明了一个不可变的List集合，List中有数据1，2，3，4。

类中的 操作集合的方法（譬如add, set, sort, replace等）都被声明过期，并且抛出异常。 而没用guava之前是需要声明并且加各种包裹集合才能实现这个功能。

比如：add方法：

 ? ?/** @deprecated */
 ? ?@Deprecated
 ? ?public final void add(int index, E element) {
 ? ? ? ?throw new UnsupportedOperationException();
 ?  }

3.2、其他黑科技集合

Multiset<String> multiset = HashMultiset.create();
?
// 特点：元素无序、可重复

演示：

Multiset<String> multiset = HashMultiset.create();
multiset.add("上海");
multiset.add("杭州");
multiset.add("南京");
multiset.add("银川");
multiset.add("上海");
System.out.println("multiset = " + multiset);

multiset = [上海 x 2, 银川, 杭州, 南京]

Multimap<String, String> multimap = ArrayListMultimap.create();
?
// 特点：元素的 key可以重复

演示：

Multimap<String, String> multimap = ArrayListMultimap.create();
multimap.put("1", "杭州");
multimap.put("2", "深圳");
multimap.put("3", "广州");
multimap.put("2", "北京");
multimap.put("3", "广州");
System.out.println("multimap = " + multimap);

multimap = {1=[杭州], 2=[深圳, 北京], 3=[广州, 广州]}

BiMap<String, String> biMap = HashBiMap.create();

// 特点：双向Map(Bidirectional Map) 键与值都不能重复

演示：

BiMap<String, String> biMap = HashBiMap.create();
biMap.put("1", "上海");
biMap.put("1", "深圳");
biMap.put("2", "广州");
biMap.put("2", "北京");
biMap.put("3", "成都");
System.out.println("biMap = " + biMap);

biMap = {1=深圳, 2=北京, 3=成都}

Table<String, String, Integer> tables = HashBasedTable.create();

演示：

Table<Integer, Integer, Integer> table = HashBasedTable.<Integer, Integer, Integer>create();
        table.put(1, 2, 3);
        //允许row和column确定的二维点重复
        table.put(1, 6, 3);
        //判断row和column确定的二维点是否存在
        if (table.contains(1, 2)) {
            table.put(1, 4, 4);
            table.put(2, 5, 4);
        }
        System.out.println("table = " + table); // {1={4=4, 2=3, 6=3}, 2={5=4}}

        //获取column为5的数据集
        Map<Integer, Integer> column = table.column(5);
        System.out.println("column = " + column); // {2=4}

        //获取rowkey为1的数据集
        Map<Integer, Integer> row = table.row(1);
        System.out.println("row = " + row); // {4=4, 2=3, 6=3}

        //获取rowKey为1，columnKey为2的的结果
        Integer value = table.get(1, 2);
        System.out.println("value = " + value); // 3

        //判断是否包含columnKey的值
        System.out.println(table.containsColumn(3));  // false

        //判断是否包含rowKey为1的视图
        System.out.println(table.containsRow(1)); // true


        //判断是否包含值为2的集合
        System.out.println(table.containsValue(2)); // false


        //将table转换为Map套Map格式
        Map<Integer, Map<Integer, Integer>> rowMap = table.rowMap();
        System.out.println("rowMap = " + rowMap); // {1={4=4, 2=3, 6=3}, 2={5=4}}

        //获取所有的rowKey值的集合
        Set<Integer> keySet = table.rowKeySet();
        System.out.println("keySet = " + keySet); // [1, 2]


        //删除rowKey为1，columnKey为2的元素，返回删除元素的值
        Integer res = table.remove(1, 2);
        //清空集合
        table.clear();
        System.out.println(res); // 3
        System.out.println(table); // null

3.3、集中常见的操作示例

3.3.1、Map中包含key为String类型，value为List类型

// 之前写法：
Map<String,List<Integer>> hashMap = new HashMap<String,List<Integer>>();
List<Integer> arrayList1 = new ArrayList<Integer>();
arrayList1.add(1);
arrayList1.add(2);
hashMap.put("aa", arrayList1);
System.out.println(hashMap.get("aa"));

// 现在写法：
Multimap<String,Integer> map = ArrayListMultimap.create();      
map.put("aa", 1);
map.put("aa", 2);
System.out.println(map.get("aa"));

3.3.2、将集合转换为特定规则的字符串

// 之前写法：
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("aa");
list.add("bb");
list.add("cc");
String str = "";
for(int i=0; i<list.size(); i++){
    str = str + "-" +list.get(i);
}
//str 为-aa-bb-cc

// 现在写法
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("aa");
list.add("bb");
list.add("cc");
String result = Joiner.on("-").join(list);
//result为  aa-bb-cc

3.3.3、将Map集合转化为特定规则的字符串

Map<String, Integer> newHashMap = Maps.newHashMap();
newHashMap.put("xiaoming", 12);
newHashMap.put("xiaohong",13);
String join = Joiner.on(",").withKeyValueSeparator("=").join(newHashMap);
System.out.println("join = " + join);

// join = xiaohong=13,xiaoming=12

3.3.4、将String转化为特定的集合

//之前写法：
List<String> list = new ArrayList<String>();
String a = "1-2-3-4-5-6";
String[] strs = a.split("-");
for(int i=0; i<strs.length; i++){
    list.add(strs[i]);
}

// 现在写法
String str = "1-2-3-4-5-6";
List<String> list = Splitter.on("-").splitToList(str);

// list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

如果 str="1-2-3-4- 5- 6 ";

guava还可以使用 omitEmptyStrings().trimResults() 去除空串与空格。

strValue = "1-2-3-4-  5-  6   ";
List<String> list2 = Splitter.on("-").omitEmptyStrings().trimResults().splitToList(strValue);
System.out.println("list2 = " + list2);

// list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

3.3.5、将String转化为map

String strValue1 = "1=上海,2=广州";
Map<String,String> stringMap = Splitter.on(",").withKeyValueSeparator("=").split(strValue1);
System.out.println("stringMap = " + stringMap);

// stringMap = {1=上海, 2=广州}

3.3.6、guava支持多个字符的切割，或者特定的正则分割

String inputStr = "aa.dd,,ff,,.";
List<String> list3 = Splitter.onPattern("[.|,]")
                .omitEmptyStrings()
                .splitToList(inputStr);
System.out.println("list3 = " + list3);

// list3 = [aa, dd, ff]

关于字符串的操作 都是在Splitter这个类上进行的：

// 判断匹配结果
boolean flag = CharMatcher.inRange('a', 'z').or(CharMatcher.inRange('A', 'Z')).matches('K'); 
System.out.println("flag = " + flag);
// true       

// 保留数字文本
String s1 = CharMatcher.inRange('0', '9').retainFrom("abc 123 efg"); 
System.out.println("s1 = " + s1);
// s1 = 123

// 删除数字文本
String s2 = CharMatcher.digit().removeFrom("abc 123 efg");    
System.out.println("s2 = " + s2);
// s2 = abc  efg

String s2_1 = CharMatcher.inRange('0', '9').removeFrom("abc 123 efg"); // abc efg
System.out.println("s2_1 = " + s2_1);
// s2_1 = abc  efg

3.3.7、集合的过滤

我们对于集合的过滤，思路就是迭代，然后再具体对每一个数判断，这样的代码放在程序中，难免会显得很臃肿，虽然功能都有，但是很不好看。

下面演示的是guava写法：

        //按照条件过滤
        ImmutableList<String> names = ImmutableList.of("begin", "code", "Guava", "Java");
        Iterable<String> fitered = Iterables.filter(names, Predicates.or(Predicates.equalTo("Guava"), Predicates.equalTo("Java")));
        System.out.println("fitered = " + fitered);

        //自定义过滤条件   使用自定义回调方法对Map的每个Value进行操作
        ImmutableMap<String, Integer> m = ImmutableMap.of("begin", 12, "code", 15);
        // Function<F, T> F表示apply()方法input的类型，T表示apply()方法返回类型
        Map<String, Integer> m2 = Maps.transformValues(m, new Function<Integer, Integer>() {
            public Integer apply(Integer input) {
                if (input > 12) {
                    return input;
                } else {
                    return input + 1;
                }
            }
        });
        System.out.println("m2 = " + m2);

// fitered = [Guava, Java]
// m2 = {begin=13, code=15}

3.3.8、set的交集、并集、差集

HashSet setA = Sets.newHashSet(1, 2, 3, 4, 5);
HashSet setB = Sets.newHashSet(4, 5, 6, 7, 8);

Sets.SetView<Integer> union = Sets.union(setA, setB);
System.out.println("union:");
for (Integer integer : union)
      System.out.println(integer);           //union 并集:12345867

Sets.SetView<Integer> difference = Sets.difference(setA, setB);
System.out.println("difference:");
for (Integer integer : difference)
    System.out.println(integer);        //difference 差集:123

Sets.SetView<Integer> intersection = Sets.intersection(setA, setB);
System.out.println("intersection:");
for (Integer integer : intersection)
     System.out.println(integer);  //intersection 交集:45

3.3.9、map的交集、并集、差集

HashMap<String, Integer> mapA = Maps.newHashMap();
mapA.put("a", 1);
mapA.put("b", 2);
mapA.put("c", 3);

HashMap<String, Integer> mapB = Maps.newHashMap();
mapB.put("b", 20);
mapB.put("c", 3);
mapB.put("d", 4);

MapDifference differenceMap = Maps.difference(mapA, mapB);

// 比较两个Map是否有差异
boolean flag1 = differenceMap.areEqual(); 
System.out.println("flag1 = " + flag1);

// 返回 键相同但是值不同值映射项
Map entriesDiffering = differenceMap.entriesDiffering(); 

// 返回 键只存在于左边Map的映射项
Map entriesOnlyOnLeft = differenceMap.entriesOnlyOnLeft(); 

// 返回 键只存在于右边Map的映射项
Map entriesOnlyOnRight = differenceMap.entriesOnlyOnRight(); 

 // 返回 两个map都有的部分（交集）
Map entriesInCommon = differenceMap.entriesInCommon();

System.out.println(entriesDiffering);   // {b=(2, 20)}
System.out.println(entriesOnlyOnLeft);    // {a=1}
System.out.println(entriesOnlyOnRight);   // {d=4}
System.out.println(entriesInCommon);    // {c=3} 

3.3.10、检查参数

String s1 = "";
if (!Strings.isNullOrEmpty(str)) {

}

Preconditions.checkArgument(Strings.isNullOrEmpty(str), "参数不能为空: %s", s1);

免去了很多麻烦！并且会使你的代码看上去更好看。而不是代码里面充斥着 !=null， !=""

注：检查是否为空,不仅仅是字符串类型，其他类型的判断，全部都封装在 Preconditions类里，里面的方法全为静态。

其中的一个方法的源码：

@CanIgnoreReturnValue
public static <T> T checkNotNull(T reference) {
    if (reference == null) {
      throw new NullPointerException();
    }
    return reference;
}

示例演示：

// 检查boolean是否为true,当值为false时，检查失败抛出 IllegalArgumentException
boolean status = true;
Preconditions.checkArgument(status);

// 检查value是否为null，该方法直接返回value,当值为null时，检查抛出NullPointerException；不为空时，返回当前值
String string = null;
String newString = Preconditions.checkNotNull(string);
System.out.println("newString = " + newString);

// 用来检查对象的某些状态,值为false时，抛出异常IllegalStateException
Preconditions.checkState(true);

3.3.11、MoreObjects

该方法是在Objects过期后官方推荐使用的替代品，该类最大的好处就是不用大量的重写 toString，用一种很优雅的方式实现重写，或者在某个场景定制使用。

User user = new User("001", "xxkfz");
String userStr = MoreObjects.toStringHelper("User")
           .add("userName", user.getUserName())
           .toString();
System.out.println("userStr = " + userStr);

// userStr = User{userName=xxkfz}

3.3.12、强大的Ordering排序器

排序器[Ordering]是Guava流畅风格比较器[Comparator]的实现，它可以用来为构建复杂的比较器，以完成集合排序的功能。

natural()   对可排序类型做自然排序，如数字按大小，日期按先后排序
usingToString() 按对象的字符串形式做字典排序[lexicographical ordering]
from(Comparator)    把给定的Comparator转化为排序器
reverse()   获取语义相反的排序器
nullsFirst()    使用当前排序器，但额外把null值排到最前面。
nullsLast() 使用当前排序器，但额外把null值排到最后面。
compound(Comparator)    合成另一个比较器，以处理当前排序器中的相等情况。
lexicographical()   基于处理类型T的排序器，返回该类型的可迭代对象Iterable<T>的排序器。
onResultOf(Function)    对集合中元素调用Function，再按返回值用当前排序器排序。

        User user1 = new User("user1", 14);
        User user2 = new User("user2", 13);
        Ordering<User> byOrdering = Ordering.natural()
                .nullsFirst()
                .onResultOf(new Function<User, String>() {
            public String apply(User u) {
                return u.getAge().toString();
            }
        });
        System.out.println("byOrdering.compare(user1, user2) = " + byOrdering.compare(user1, user2));

//  user1 的年龄比user2大 所以输出1
//byOrdering.compare(user1, user2) = 1

3.3.13、计算中间代码的运行时间

Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
for(int i=0; i<100000; i++){
    // do something
}
long nanos = stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS);
System.out.println("nanos = " + nanos);

注：TimeUnit 可以指定时间输出精确到多少时间。

3.3.14、guava缓存

guava的缓存设计的比较巧妙，可以很精巧的使用。guava缓存创建分为两种，一种是CacheLoader,另一种则是callback方式。

CacheLoader方式:

LoadingCache<String,String> cahceBuilder=CacheBuilder
                .newBuilder()
                .build(new CacheLoader<String, String>(){
                    @Override
                    public String load(String key) throws Exception {        
                        String strProValue="hello "+key+"!";                
                        return strProValue;
                    }
                });        
System.out.println(cahceBuilder.apply("begincode"));  //hello begincode!
System.out.println(cahceBuilder.get("begincode")); //hello begincode!
System.out.println(cahceBuilder.get("wen")); //hello wen!
System.out.println(cahceBuilder.apply("wen")); //hello wen!
System.out.println(cahceBuilder.apply("da"));//hello da!
cahceBuilder.put("begin", "code");
System.out.println(cahceBuilder.get("begin")); //code

api中已经把apply声明为过期，声明中推荐使用get方法获取值。

callback方式:

 Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(1000).build();  
            String resultVal = cache.get("code", new Callable<String>() {  
                public String call() {  
                    String strProValue="begin "+"code"+"!";                
                    return strProValue;
                }  
            });  
 System.out.println("value : " + resultVal);
//value : begin code

文章参考：https://my.oschina.net/u/2551035/blog/802634

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