Java类库Google Guava学习

参考

官网 https://github.com/google/guava

Google Guava官方教程（中文版） | 并发编程网 – ifeve.com

一篇让你熟练掌握Google Guava包(全网最全)

 

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遵循高效的java语法实践，可以使程序员节约时间，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。

guava的使用

pom文件引入

  com.google.guava
  guava
  31.1-jre

1.集合

1.1 创建集合

普通Collection的创建

List list = Lists.newArrayList();

Set set = Sets.newHashSet();

Map map = Maps.newHashMap();

不变Collection的创建 

ImmutableList iList = ImmutableList.of("a", "b", "c");

ImmutableSet iSet = ImmutableSet.of("e1", "e2");

ImmutableMap 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 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

1.2 MultiSet、Multimap、BiMap、Table等集合类型

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 set = HashMultiset.create();

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

BiMap: 双向Map(Bidirectional Map) 键与值都不能重复
创建方式:  BiMap 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 tables = HashBasedTable.create();

...等等(guava中还有很多java里面没有给出的集合类型)

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> map = new HashMap>();

List list = new ArrayList();

list.add(1);

list.add(2);

map.put("aa", list);

System.out.println(map.get("aa"));//[1, 2]

guava这样写

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

2.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 dateList = new ArrayList();
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());
}

3.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 ss = sp.split(str);
for(String it : ss){
  System.out.println(it);
}

结果为：

helloworldyourName

4.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

5.字符匹配器CharMatcher

空白符号【包括回车、空白、换行】替换成#

// 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

6.将集合转换为特定规则的字符串

        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 list = new ArrayList();
list.add("aa");
list.add("bb");
list.add("cc");
String str = "";
for(int i=0; i list = new ArrayList();
list.add("aa");
list.add("bb");
list.add("cc");
String result = Joiner.on("-").join(list);
//result为  aa-bb-cc

        把map集合转换为特定规则的字符串

Map map = Maps.newHashMap();

map.put("xiaoming", 12);

map.put("xiaohong",13);

String result = Joiner.on(",").withKeyValueSeparator("=").join(map);

// result为 xiaoming=12,xiaohong=13

7. 将String转换为特定的集合

//use java

List list = new ArrayList();

String a = "1-2-3-4-5-6";

String[] strs = a.split("-");

for(int i=0; i 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 list = Splitter.on("-").omitEmptyStrings().trimResults().splitToList(str);
System.out.println(list);

        将String转换为map

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

8.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 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

9. 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 names = ImmutableList.of("begin", "code", "Guava", "Java");
        Iterable 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 m = ImmutableMap.of("begin", 12, "code", 15);
        // Function F表示apply()方法input的类型，T表示apply()方法返回类型
        Map 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 mapA = Maps.newHashMap();
mapA.put("a", 1);mapA.put("b", 2);mapA.put("c", 3);

HashMap 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}

10.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 checkNotNull(T reference) {
    if (reference == null) {
      throw new NullPointerException();
    }
    return reference;
}

11. 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}

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 byOrdering = Ordering.natural().nullsFirst().onResultOf(new Function(){
 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

13.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

    }
}

14.文件操作

File file = new File("test.txt");
List 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

        如果不想使用redis等第三方做缓存，可以使用guava cache。也可以使用hutools的缓存。

        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。

LoadingCache cahceBuilder=CacheBuilder
          .newBuilder()
          .build(new CacheLoader(){
              @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