别再造轮子了,Google 开源的 Guava 工具库真心强大!

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来源:https://blog.csdn.net/wangmx1993328

目录

  • Google Guava 概述

  • 不可变集合与对象

  • Guava 新集合类型

  • JDK 集合辅助工具类

  • JDK 基本类型辅助工具类

  • JDK 字符串辅助工具类

  • Stopwatch 秒表


Google Guava 概述

1、Guava 是一组来自 Google 的核心 Java 库,包括新的集合类型(如 multimap 和 multiset)、不可变集合、图形库以及用于并发、I/O、散列、缓存、原语、字符串等的实用程序!被广泛应用于 Google 的大多数 Java 项目中,也被许多其他公司广泛使用。

2、guava github 开源地址:GitHub - google/guava: https://github.com/google/guava

3、官网用户手册:https://github.com/google/guava/wiki

4、com.google.guava 依赖:

<dependency>
  <groupId>com.google.guava</groupId>
  <artifactId>guava</artifactId>
  <version>29.0-jre</version>
</dependency>

不可变集合与对象

1、制作对象的不可变副本是一种很好的防御性编程技术,不可变对象有许多优点,包括:

  • 可供不受信任的库安全使用。

  • 线程安全:可由多个线程使用,无争用风险。

  • 不需要支持突变,并且可以节省时间和空间,所有不可变的集合实现都比它们的可变同级更节省内存。

  • 可以用作常数,并期望它将保持不变。

2、要点:每个 Guava 不可变集合实现都拒绝 null 值。Guava 的设计上推荐使用 null 值,大多数情况下,遇到 null 值会抛异常.

3、一个不可变的 ImmutableXxx 集合可以通过以下几种方式创建:

  • 使用 copyOf 方法,如 ImmutableSet.copyOf(set)

  • 使用 of 方法, 如 ImmutableSet.of("a", "b", "c")ImmutableMap.of("a", 1, "b", 2)

  • 使用 Builder 方法,。

4、Guava 为 java jdk 每种标准集合类型提供了简单易用的不可变版本,包括 Guava 自己的集合变体,为 java 提供的不可变版本都是继承 java jdk 的接口而来,所以操作上基本无异。下面接口的实现类也都有对应的不可变版本。

接口 JDK 或者 Guava 不可变版本
Collection JDK ImmutableCollection
List JDK ImmutableList
Set JDK ImmutableSet
SortedSet/NavigableSet JDK ImmutableSortedSet
Map JDK ImmutableMap
SortedMap JDK ImmutableSortedMap
Multiset Guava ImmutableMultiset
SortedMultiset Guava ImmutableSortedMultiset
Multimap Guava ImmutableMultimap
ListMultimap Guava ImmutableListMultimap
SetMultimap Guava ImmutableSetMultimap
BiMap Guava ImmutableBiMap
ClassToInstanceMap Guava ImmutableClassToInstanceMap
Table Guava ImmutableTable

在线演示源码:https://github.com/main/java/com/wmx/guava/ImmutableCollectionTest.java

官网文档:https://github.com/google/guava/wiki/ImmutableCollectionsExplained

Guava 新集合类型

1、Guava 引入了许多新的集合类型,这些类型不在 Java JDK 中,但却非常有用,这些都是为了与 JDK 集合框架愉快地共存而设计的,而不是将东西塞进 JDK 集合抽象中。

Multiset 可重复集合

1、Guava 提供了一个新的集合类型 Multiset,它支持添加多个相同的元素,其中成员可以出现不止一次。

2、Multiset 相当于 Set,区别在于 Multiset 可添加相同的元素,它的内部使用一个 HashMap 来维护,

3、Multiset 也有自己的实现类,常用的有 HashMultiset、LinkedHashMultiset、TreeMultiset 等,HashMultiset 、TreeMultiset 是无序的,LinkedHashMultiset 是有序的,操作完全同理 JDK 的 HashSet、TreeSet、LinkedHashSet。

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/MultisetTest.java

Multimap 多重映射

1、每个有经验的 Java 程序员都曾在某个地方实现过 Map<K、List<V>> Map<K、Set<V>>,Guava 的 Multimap 框架使处理从键到多个值的映射变得容易,多重映射是将键与任意多个值关联的一种通用方法。

2、从概念上讲,有两种方法可以将多重映射视为从单个键到单个值的映射的集合:

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3、Multimap 提供了多种实现:

Multimap 实现 key 使用的是 value 使用的是
ArrayListMultimap HashMap ArrayList
HashMultimap HashMap HashSet
LinkedListMultimap * LinkedHashMap* LinkedList*
LinkedHashMultimap** LinkedHashMap LinkedHashSet
TreeMultimap TreeMap TreeSet
ImmutableListMultimap ImmutableMap ImmutableList
ImmutableSetMultimap ImmutableMap ImmutableSet

4、除了不可变的实现之外,每个实现都支持空键和值。并不是所有的实现都是作为一个Map<K,Collection<V>>实现的(特别是一些Multimap实现使用自定义哈希表来最小化开销。)

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/MultimapTest.java

BiMap 双向映射

1、将值映射回键的传统方法是维护两个独立的映射,并使它们保持同步,但这很容易产生错误,并且当映射中已经存在一个值

Map<String, Integer> nameToId = Maps.newHashMap();
Map<Integer, String> idToName = Maps.newHashMap();
 
nameToId.put("Bob"42);
idToName.put(42"Bob");

2、BiMap 提供了多种实现:

键值映射实现 值键映射实现 对应BiMap
HashMap HashMap HashBiMap
ImmutableMap ImmutableMap ImmutableBiMap
EnumMap EnumMap EnumBiMap
EnumMap HashMap EnumHashBiMap

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/BiMapTest.java

Table 表结构数据

1、当试图一次在多个键上建立索引时,您将得到类似 Map<FirstName,Map<LastName,Person>> 的代码,这很难看,而且使用起来很尴尬。Guava 提供了一个新的集合类型 Table,它支持任何“row”类型和“column”类型的这个用例。

2、Table 提供了多种实现:

  • HashBasedTable:基本上是由 HashMap<R,HashMap<C,V>> 支持的。

  • TreeBasedTable:基本上是由 TreeMap<R,TreeMap<C,V>> 支撑的。

  • ImmutableTable

  • ArrayTable:要求在构造时指定行和列的完整范围,但在表密集时由二维数组支持以提高速度和内存效率,ArrayTable的工作原理与其他实现有些不同

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/TableTest.java

ClassToInstanceMap 类型映射到实例

1、有时 key 并不是单一的类型,而是多种类型,Guava 为此提供了 ClassToInstanceMap,key 可以是多种类型,value 是此类型的实例。

2、ClassToInstanceMap 的实现有: MutableClassToInstanceMapImmutableClassToInstanceMap 的实现。

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/src/main/java/com/wmx/guava/ClassToInstanceMapTest.java

JDK 集合辅助工具类

1、任何有 JDK 集合框架经验的程序员都知道并喜欢其中提供的实用程序 java.util.Collections,Guava 提供了许多适用于集合的静态方法实用程序。

接口 属于 JDK 还是 Guava 对应 Guava API
Collection JDK Collections2
List JDK Lists
Set JDK Sets
SortedSet JDK Sets
Map JDK Maps
SortedMap JDK Maps
Queue JDK Queues
Multiset Guava Multisets
Multimap Guava Multimaps
BiMap Guava Maps
Table Guava Tables

Lists 在线演示:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/ListsTest.java

Sets 在线演示:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/SetsTest.java

JDK 基本类型辅助工具类

1、Guava 为 Java JDK 的基本类型提供了实用程序类:

基本类型 Guava 辅助工具类
byte Bytes, SignedBytes, UnsignedBytes
short Shorts
int Ints, UnsignedInteger, UnsignedInts
long Longs, UnsignedLong, UnsignedLongs
float Floats
double Doubles
char Chars
boolean Booleans

nts 在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/IntsTest.java

doubles 在线演示源码:https://github.com/src/main/java/com/wmx/guava/DoublesTest.java

booleans 在线演示源码:https://github.com/src/main/java/com/wmx/guava/BooleansTest.java

其它类型同理。另外,关注Java知音公众号,回复“后端面试”,送你一份面试题宝典!

JDK 字符串辅助工具类

1、Strings 类中提供了少数几个常用的符串实用程序。

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/StringsTest.java

2、Joiner 是连接器,用于连接 java.lang.Iterablejava.util.Iteratorjava.lang.Object[] 中的元素。

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/JoinerTest.java

3、Splitter 是分割器,用于分割字符序列 java.lang.CharSequence

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/SplitterTest.java

4、CharMatcher 字符匹配器,用于匹配字符,可以将 CharMatcher 视为代表一类特定的字符,如数字或空白。注意:CharMatcher 只处理 char 值。

在线演示源码:https://github.com/wangmaoxiong/apache-study/blob/master/src/main/java/com/wmx/guava/CharMatcherTest.java

Stopwatch 秒表

1、google 的秒表 Stopwatch 相比 Spring framewrk core 包 和 apache commons lang3 包的秒表是最方便使用的。

2、此类不是线程安全的。

   /**
     * Stopwatch createStarted():创建(并启动)一个新的秒表,使用 System#nanoTime 来作为其时间源。
     * Stopwatch createUnstarted():创建(但不启动)一个新的秒表,使用 System#nanoTime 来作为其时间源。
     * long elapsed(TimeUnit desiredUnit):返回此秒表上显示的当前已用时间,以所需的时间单位表示,任何分数向下舍入
     * boolean isRunning():如果已在此秒表上调用start()},并且自上次调用start()以来未调用stop(),则返回true
     * Stopwatch reset():将此秒表的运行时间设置为零,并将其置于停止状态。
     * Stopwatch start():启动秒表,如果秒表已经在运行,则 IllegalStateException
     * Stopwatch stop():停止秒表,将来的读取将返回到目前为止经过的固定持续时间。
     * tring toString():返回当前运行时间的字符串表示形式,比如 2.588 s,106.8 ms
     */

    @Test
    public void testStopwatch() throws InterruptedException {
        SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
 
        int nextInt = secureRandom.nextInt(2000);
        System.out.println("任务1预算耗时:" + nextInt);//任务1预算耗时:81
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(nextInt);
        System.out.println("t任务1实际耗时:" + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS) + "(毫秒)");// 任务1实际耗时:563(毫秒)
 
        stopwatch.reset().start();
        nextInt = secureRandom.nextInt(4000);
        System.out.println("任务2预算耗时:" + nextInt);//任务2预算耗时:1591
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(nextInt);
        System.out.println("t任务2实际耗时:" + stopwatch.toString());// 任务2实际耗时:1.592 s
 
        stopwatch.reset().start();
        nextInt = secureRandom.nextInt(3000);
        System.out.println("任务3预计耗时:" + nextInt);//任务3预计耗时:1964
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(nextInt);
        System.out.println("t任务3实际耗时:" + stopwatch.stop().toString());// 任务3实际耗时:1.965 s
    }

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原文始发于微信公众号(Java知音):别再造轮子了,Google 开源的 Guava 工具库真心强大!