Java高效编程类库-Guava入门与实践

文章目录

Guava简介
对null处理：Optional类
不可变集合：Immutable*类
新的集合类型 Multiset接口
常用工具集：Sets、Lists类
IO操作: Files类
最后

Guava的类特别多，就将常用的进行展开记录，以后需要用到了再补充

Guava简介

Guava工程包含了若干个被Google的Java项目广泛依赖的核心库，例如：集合、缓存、原生类型支持、并发库、通用注解、字符串处理、I/0等等

引入依赖

	 <dependency>
        <groupId>com.google.guava</groupId>
        <artifactId>guava</artifactId>
        <version>27.1-jre</version>
    </dependency>

对null处理：Optional类

Optional 类是一个可以为null的容器对象
Optional 类的引入很好的解决空指针异常

JDK8中，将Optional类引入到了Java 8的类库，所以可以直接使用JDK的Optional类

创建Optional对象的三种方式

        //创建空的Optional对象
        Optional.empty();

        //使用非null值创建Optional对象
        Optional.of("zhangsan");

        //使用任意值创建Optional对象
        Optional<Object> optional = Optional.ofNullable("zhangsan");

常用方法：

判断是否引用缺失（null）

		/**
         * 判断是否引用缺失(是否为空)
         * 不建议使用
         */
        optional.isPresent();

如果引用存在（非nulll），则进行系列操作

		/**
         * 如果引用存在，即不为null，进行操作（如打印）
         * 类似的有map。flatmap，filter
         */
        optional.ifPresent(System.out::println);

引用缺失时的三种操作

		optional.orElse("引用缺失");//缺失修改值为某值


        optional.orElseGet(() -> {//缺失时直接进行相应操作（如返回提示）
            return "自定义引用缺失";
        });


        optional.orElseThrow(() -> {//缺失时可以抛出异常
            throw new RuntimeException("引用缺失异常");
        });

实际应用实践

创建一个方法通过流打印集合内容

	public static void stream(List<String> list) {
        //如果list为空，会抛出异常
        list.stream().forEach(System.out::println);
    }

如果list为空，则会抛出异常，stream初始化失败
使用Optional进行优化：

	public static void stream(List<String> list) {
        //如果list不为空，初始化流，如果为空，初始化一个空的流
        Optional.ofNullable(list)
                .map(List::stream)
                .orElseGet(Stream::empty)
                .forEach(System.out::println);
    }

首先通过 Optional.ofNullable(list)创建一个Optional对象
如果Optional对象引用存在，则执行map中的list.stream()方法
如果Optional对象引用缺失，则执行 Stream.empty()方法创建一个空的对象
最后再打印输出

不可变集合：Immutable*类

不可变对象的优点：

当对象被不可信的库调用时，是安全的
不可变对象在多线程环境下安全
不可变集合不需要考虑变化，可以节省时间和空间
不可变对象常作为常量来安全使用

Immutabl*是一系列的不可变集合，包括了很多很多的类，使用起来其实大同小异，一下就以ImmutableSet说明下他的创建
在这里插入图片描述

创建不可变对象的三种方式（以ImmutableSet为例）

		List<Integer>list = new ArrayList<Integer>(){
            {add(1);}
            {add(2);}
            {add(3);}
        };
		//通过已存在集合创建
        ImmutableSet.copyOf(list);

        //通过初始值直接创建不可变集合
        ImmutableSet.of(1, 2, 3, 4, 5);

        //以builder方式创建
        ImmutableSet immutableSet = ImmutableSet.builder()
                .add(1)
                .addAll(Sets.newHashSet(2, 3, 4))
                .add(5)
                .build();

构建好的Immutable*的对象不具有添加和删除的接口
在这里插入图片描述

新的集合类型 Multiset接口

类似的还有和Multimap接口，一下以Multiset为例

Multiset是一种介于Set和List直接的一种数据结构，两种角度理解Multiset

没有元素顺序限制的ArrayList
- add(E)：添加单个元素
- iterator()：返回一个迭代器
- size()：返回所有元素的总个数（包括重复的）
Map<E,Integer>，键为元素，值为计数
- count(Object)：返回给的元素的计数
- entrySet()：相当于Map中的entrySet
- elementSet()：相当于Map中的KeySet

接口的五种实现类：

HashMultiset
TreeMultiset
LinkedHashSet
ConcurrentHashMultiset
mmutableMultiset

业务中的实践：

实现字符统计的功能

/**
 * 〈使用Mutiset统计古诗文字出现频率〉
 *
 * @author Chkl
 * @create 2020/4/21
 * @since 1.0.0
 */
public class MultisetTest {

    private static final String text =
            "《山坡羊·潼关怀古》\n" +
                    "峰峦如聚，波涛如怒，山河表里潼关路。 \n" +
                    "望西都，意踌躇。\n" +
                    "伤心秦汉经行处，宫阙万间都做了土。 \n" +
                    "兴，百姓苦。亡，百姓苦。";

    @Test
    public void handle(){
        //创建Multiset
        Multiset<Character> multiset = HashMultiset.create();

        //stirng to char
        char[] chars = text.toCharArray();

        //遍历数组，加入到multiset
        Chars.asList(chars)
                .stream()
                .forEach(charitem->{
                    multiset.add(charitem);
                });

        System.out.println(multiset.size());
        for (Character c : multiset.elementSet()){
            System.out.println(c+" "+multiset.count(c));
        }
    }
}

常用工具集：Sets、Lists类

Sets工具类常用方法：并集、交集、差集、分解集合中所有的子集、求两个集合的笛卡尔积

Lists工具类常用方法：反转、拆分

演示实践：

初始化两个set

    private static final Set set1 =
            Sets.newHashSet(1, 2, 3, 4);
    private static final Set set2 =
            Sets.newHashSet(4, 5, 6);

求并集


    @Test
    public void union() {
        Set<Integer> set = Sets.union(set1, set2);
        System.out.println(set);
    }

求交集

	@Test
    public void intersection() {
        Set<Integer> set = Sets.intersection(set1, set2);
        System.out.println(set);
    }

求差集
元素属于a但不属于b

	@Test
    public void difference() {
        Set<Integer> set = Sets.difference(set1, set2);
        System.out.println(set);
    }

求相对差集
元素属于a但不属于b 或元素属于b但不属于a

	@Test
    public void symmetricDifference() {
        Set<Integer> set = Sets.symmetricDifference(set1, set2);
        System.out.println(set);
    }

拆解集合(求所有子集)

	@Test
    public void powerSet() {
        Set<Set<Integer>> set = Sets.powerSet(set1);
        System.out.println(JSON.toJSONString(set));
    }

求笛卡尔积

 	@Test
    public void cartesianProduct() {
        Set<List<Integer>> set = Sets.cartesianProduct(set1, set2);
        System.out.println(JSON.toJSONString(set));
    }

初始化一个List

private static final List<Integer> list =
            Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);

按指定长度拆分

 	@Test
    public void partition() {
        List<List<Integer>> partition = Lists.partition(list, 3);
        System.out.println(JSON.toJSONString(partition));
    }

反转集合

	@Test
    public void reverse() {
        List<Integer> reverse = Lists.reverse(list);
        System.out.println(JSON.toJSONString(reverse));
    }

IO操作: Files类

对字节流和字符流操作的封装

ByteStreams：提供对InputStream和OutputStream针对字节流的操作
CharStreams：提供Reader和Writer针对字符流的操作

针对源（Source）和汇（Sink）的抽象

源（可读的）：ByteSource/CharSource
汇（可写的）：ByteSink/CharSink

Files中封装了很多好用的方法，这里主要记录一下源与汇的使用

实践案例：
通过源与汇实现文件拷贝，源与汇是比较高级的封装，直接使用不需要对输入输出流进行创建和关闭

	 /**
     * 通过源与汇实现文件拷贝
     */
    @Test
    public void copyFile() throws IOException {
        /**
         * 创建对应的Source和Sink
         */
        CharSource charSource = Files.asCharSource(
                new File("lib/FileCopy.java"), Charsets.UTF_8);
        CharSink charSink = Files.asCharSink(
                new File("outTest/out.txt"), Charsets.UTF_8);

        /**
         * 拷贝,不需要创建连接和关闭连接
         */
        charSource.copyTo(charSink);
        
    }

更多的方法在具体使用时查Api吧，源与汇还是挺好用的

最后

Guava用起来非常强大，方法也非常多，找到一个算是目录的网站，可以去系统的看一看Api 直达