[转] 工具包详解(一)之 Google Guava

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标签: Java

Google Guava

guava开源库的地址:github.com/google/guav…

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。

guava的优点:

  • 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

guava的核心库:

  • 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。

在这里插入图片描述

guava的使用

引入gradle依赖(引入Jar包)

compile 'com.google.guava:guava:26.0-jre'

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

1.集合的创建

1.1

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

// 不变Collection的创建
ImmutableList<String> iList = ImmutableList.of("a", "b", "c");
ImmutableSet<String> iSet = ImmutableSet.of("e1", "e2");
ImmutableMap<String, String> iMap = 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");


这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

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


1.2 当我们需要一个map中包含key为String类型,value为List类型的时候,以前我们是这样写的

Map<String,List<Integer>> map = new HashMap<String,List<Integer>>();
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(2);
map.put("aa", list);
System.out.println(map.get("aa"));//[1, 2]


现在

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


1.3

MultiSet: 无序+可重复   count()方法获取单词的次数  增强了可读性+操作简单
创建方式:  Multiset<String> set = HashMultiset.create();

Multimap: key-value  key可以重复  
创建方式: Multimap<String, String> teachers = ArrayListMultimap.create();

BiMap: 双向Map(Bidirectional Map) 键与值都不能重复
创建方式:  BiMap<String, String> biMap = HashBiMap.create();

Table: 双键的Map Map--> Table-->rowKey+columnKey+value  //和sql中的联合主键有点像
创建方式: Table<String, String, Integer> tables = HashBasedTable.create();

...等等(guava中还有很多java里面没有给出的集合类型)


2.特色工具

字符串连接器Joiner 连接多个字符串并追加到StringBuilder

        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("hello");
        // 字符串连接器,以|为分隔符,同时去掉null元素
        Joiner joiner1 = Joiner.on("|").skipNulls();
        // 构成一个字符串foo|bar|baz并添加到stringBuilder
        stringBuilder = joiner1.appendTo(stringBuilder, "foo", "bar", null, "baz");
        System.out.println(stringBuilder); // hellofoo|bar|baz

连接List元素并写到文件流

        FileWriter fileWriter = null;
        try{
            fileWriter = new FileWriter(new File("/home/gzx/Documents/tmp.txt"));
        }
        catch(Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        List<Date> dateList = new ArrayList<Date>();
        dateList.add(new Date());
        dateList.add(null);
        dateList.add(new Date());
        // 构造连接器:如果有null元素,替换为no string
        Joiner joiner2 = Joiner.on("#").useForNull("no string");
        try{
            // 将list的元素的tostring()写到fileWriter,是否覆盖取决于fileWriter的打开方式,默认是覆盖,若有true,则是追加
            joiner2.appendTo(fileWriter, dateList);
            // 必须添加close(),否则不会写文件
            fileWriter.close();
        }
        catch(IOException e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }

字符串分割器Splitter

将字符串分割为Iterable

        // 分割符为|,并去掉得到元素的前后空白
        Splitter sp = Splitter.on("|").trimResults();
        String str = "hello | world | your | Name ";
        Iterable<String> ss = sp.split(str);
        for(String it : ss){
            System.out.println(it);
        }

结果为: hello world your Name

字符串工具类Strings

        System.out.println(Strings.isNullOrEmpty("")); // true
        System.out.println(Strings.isNullOrEmpty(null)); // true
        System.out.println(Strings.isNullOrEmpty("hello")); // false
        // 将null转化为""
        System.out.println(Strings.nullToEmpty(null)); // ""
 
        // 从尾部不断补充T只到总共8个字符,如果源字符串已经达到或操作,则原样返回。类似的有padStart
        System.out.println(Strings.padEnd("hello", 8, 'T')); // helloTTT

字符匹配器CharMatcher 空白一一替换

        // 空白回车换行对应换成一个#,一对一换
        String stringWithLinebreaks = "hello world\r\r\ryou are here\n\ntake it\t\t\teasy";
        String s6 = CharMatcher.BREAKING_WHITESPACE.replaceFrom(stringWithLinebreaks,'#');
        System.out.println(s6); // hello#world###you#are#here##take#it###easy

连续空白缩成一个字符

        // 将所有连在一起的空白回车换行字符换成一个#,倒塌
        String tabString = "  hello   \n\t\tworld   you\r\nare             here  ";
        String tabRet = CharMatcher.WHITESPACE.collapseFrom(tabString, '#');
        System.out.println(tabRet); // #hello#world#you#are#here#

去掉前后空白和缩成一个字符

// 在前面的基础上去掉字符串的前后空白,并将空白换成一个#
        String trimRet = CharMatcher.WHITESPACE.trimAndCollapseFrom(tabString, '#');
        System.out.println(trimRet);// hello#world#you#are#here

保留数字

        String letterAndNumber = "1234abcdABCD56789";
        // 保留数字
        String number = CharMatcher.JAVA_DIGIT.retainFrom(letterAndNumber);
        System.out.println(number);// 123456789

3.将集合转换为特定规则的字符串

3.1以前我们将list转换为特定规则的字符串是这样写的:

//use java
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

//use guava
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


3.2把map集合转换为特定规则的字符串

Map<String, Integer> map = Maps.newHashMap();
map.put("xiaoming", 12);
map.put("xiaohong",13);
String result = Joiner.on(",").withKeyValueSeparator("=").join(map);
// result为 xiaoming=12,xiaohong=13


4.将String转换为特定的集合

//use java
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]);
}

//use guava
String str = "1-2-3-4-5-6";
List<String> list = Splitter.on("-").splitToList(str);
//list为  [1, 2, 3, 4, 5, 6]


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

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


将String转换为map

String str = "xiaoming=11,xiaohong=23";
Map<String,String> map = Splitter.on(",").withKeyValueSeparator("=").split(str);


5.guava还支持多个字符切割,或者特定的正则分隔

String input = "aa.dd,,ff,,.";
List<String> result = Splitter.onPattern("[.|,]").omitEmptyStrings().splitToList(input);

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 result = CharMatcher.inRange('a', 'z').or(CharMatcher.inRange('A', 'Z')).matches('K'); //true

// 保留数字文本  CharMatcher.digit() 已过时   retain 保留
//String s1 = CharMatcher.digit().retainFrom("abc 123 efg"); //123
String s1 = CharMatcher.inRange('0', '9').retainFrom("abc 123 efg"); // 123

// 删除数字文本  remove 删除
// String s2 = CharMatcher.digit().removeFrom("abc 123 efg");    //abc  efg
String s2 = CharMatcher.inRange('0', '9').removeFrom("abc 123 efg"); // abc  efg


6. 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。

guava写法

import com.google.common.base.*;
import com.google.common.collect.*;
import com.google.common.collect.Maps;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.*;

/**
 * @author: xingkong
 * @date: 2020/11/18 10:26
 * @description:
 */
public class Test8 {

    @Test
    public void Test1(){
        //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);
        // [Guava, Java]

        //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, input -> {
            if(input > 12){
                return input;
            }else{
                return input + 1;
            }
        });
        System.out.println(m2);
        //{begin=13, code=15}
    }
}


set的交集, 并集, 差集

HashSet setA = newHashSet(1, 2, 3, 4, 5);  
HashSet setB = newHashSet(4, 5, 6, 7, 8);  
   
SetView union = Sets.union(setA, setB);    
System.out.println("union:");  
for (Integer integer : union)  
    System.out.println(integer);           //union 并集:12345867
   
SetView difference = Sets.difference(setA, setB);  
System.out.println("difference:");  
for (Integer integer : difference)  
    System.out.println(integer);        //difference 差集:123
   
SetView intersection = Sets.intersection(setA, setB);  
System.out.println("intersection:");  
for (Integer integer : intersection)  
    System.out.println(integer);  //intersection 交集:45


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);
differenceMap.areEqual();
Map entriesDiffering = differenceMap.entriesDiffering();
Map entriesOnlyLeft = differenceMap.entriesOnlyOnLeft();
Map entriesOnlyRight = differenceMap.entriesOnlyOnRight();
Map entriesInCommon = differenceMap.entriesInCommon();

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


7.检查参数

//use java
if(list!=null && list.size()>0)
'''
if(str!=null && str.length()>0)
'''
if(str !=null && !str.isEmpty())

//use guava
if(!Strings.isNullOrEmpty(str))

//use java
if (count <= 0) {
    throw new IllegalArgumentException("must be positive: " + count);         
}    

//use guava
Preconditions.checkArgument(count > 0, "must be positive: %s", count);  


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, !=""

==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;
}


在这里插入图片描述

8. MoreObjects

这个方法是在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。

Person person = new Person("aa",11);
String str = MoreObjects.toStringHelper("Person").add("age", person.getAge()).toString();
System.out.println(str);  
//输出Person{age=11}


9.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。


示例

Person person = new Person("aa",14);  //String name  ,Integer age
Person ps = new Person("bb",13);
Ordering<Person> byOrdering = Ordering.natural().nullsFirst().onResultOf(new Function<Person,String>(){
	public String apply(Person person){
		return person.age.toString();
	}
});
byOrdering.compare(person, ps);
System.out.println(byOrdering.compare(person, ps)); //1      person的年龄比ps大 所以输出1


10.计算中间代码的运行时间

import com.google.common.base.Stopwatch;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author: xingkong
 * @date: 2020/11/18 20:16
 * @description:
 */
public class Test9 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建stopwatch并开始计时
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
        Thread.sleep(1980);

        // 以秒打印从计时开始至现在的所用时间,向下取整
        System.out.println(stopwatch.elapsed(TimeUnit.SECONDS)); // 1

        // 停止计时
        stopwatch.stop();
        System.out.println(stopwatch.elapsed(TimeUnit.SECONDS)); // 1

        // 再次计时
        stopwatch.start();
        Thread.sleep(100);
        System.out.println(stopwatch.elapsed(TimeUnit.SECONDS)); // 2

        // 重置并开始
        stopwatch.reset().start();
        Thread.sleep(1030);

        // 检查是否运行
        System.out.println(stopwatch.isRunning()); // true
        long millis = stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS); // 1034
        System.out.println(millis);

        // 打印
        System.out.println(stopwatch.toString()); // 1.034 s

    }
}


11.文件操作

**以前我们写文件读取的时候要定义缓冲区,各种条件判断,%#@#

File file = new File("test.txt");
List<String> list = null;
try {
	list = Files.readLines(file, Charsets.UTF_8);
} catch (Exception e) {
}

Files.copy(from,to);  //复制文件
Files.deleteDirectoryContents(File directory); //删除文件夹下的内容(包括文件与子文件夹)  
Files.deleteRecursively(File file); //删除文件或者文件夹  
Files.move(File from, File to); //移动文件
URL url = Resources.getResource("abc.xml"); //获取classpath根下的abc.xml文件url

12.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:

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

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