Guava - 拯救垃圾代码，写出优雅高效，效率提升N倍
Guava 項目是 Google 公司開源的 Java 核心庫，它主要是包含一些在 Java 開發(fā)中經(jīng)常使用到的功能，如數(shù)據(jù)校驗、不可變集合、計數(shù)集合，集合增強操作、I/O、緩存、字符串操作等。并且 Guava 廣泛用于 Google 內(nèi)部的 Java 項目中，也被其他公司廣泛使用，甚至在新版 JDK 中直接引入了 Guava 中的優(yōu)秀類庫，所以質(zhì)量毋庸置疑。
使用方式直接 mavan 依賴引入。
<!--?https://mvnrepository.com/artifact/com.google.guava/guava?--> <dependency><groupId>com.google.guava</groupId><artifactId>guava</artifactId><version>30.0-jre</version> </dependency>?
數(shù)據(jù)校驗
數(shù)據(jù)校驗說來十分簡單，一是非空判斷，二是預(yù)期值判斷。非空判斷我想每一個 Java 開發(fā)者都很熟悉，一開始都經(jīng)常和 NullPointException 打交道。處理的方式我們自然是一個 if( xx == null) 就能輕松解決。預(yù)期值判斷也是類似，檢查數(shù)據(jù)值是不是自己想要的結(jié)果即可。
即使這么簡單的操作，我們是不是還經(jīng)常出錯呢？而且寫起來的代碼總是一行判斷一行異常拋出，怎么看都覺得那么優(yōu)雅。還好，現(xiàn)在就來嘗試第一次使用 Guava 吧。
非空判斷
String?param?=?"AAA"; String?name?=?Preconditions.checkNotNull(param); System.out.println(name);?//?AAA String?param2?=?null; String?name2?=?Preconditions.checkNotNull(param2);?//?NullPointerException System.out.println(name2);引入了 Guava 后可以直接使用 Preconditions.checkNotNull 進行非空判斷，好處為覺得有兩個，一是語義清晰代碼優(yōu)雅；二是你也可以自定義報錯信息，這樣如果參數(shù)為空，報錯的信息清晰，可以直接定位到具體參數(shù)。
String?param2?=?null; String?name2?=?Preconditions.checkNotNull(param2,"param2?is?null"); //?java.lang.NullPointerException:?param2?is?null預(yù)期值判斷
和非空判斷類似，可以比較當(dāng)前值和預(yù)期值，如果不相等可以自定義報錯信息拋出。
String?param?=?"www.wdbyte.com2"; String?wdbyte?=?"www.wdbyte.com"; Preconditions.checkArgument(wdbyte.equals(param),?"[%s]?404?NOT?FOUND",?param); //?java.lang.IllegalArgumentException:?[www.wdbyte.com2]?404?NOT?FOUND是否越界
Preconditions 類還可以用來檢查數(shù)組和集合的元素獲取是否越界。
//?Guava?中快速創(chuàng)建ArrayList List<String>?list?=?Lists.newArrayList("a",?"b",?"c",?"d"); //?開始校驗 int?index?=?Preconditions.checkElementIndex(5,?list.size()); //?java.lang.IndexOutOfBoundsException:?index?(5)?must?be?less?than?size?(4)代碼中快速創(chuàng)建 List 的方式也是 Guava 提供的，后面會詳細介紹 Guava 中集合創(chuàng)建的超多姿勢。
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不可變的集合
創(chuàng)建不可變集合是我個人最喜歡 Guava 的一個原因，因為創(chuàng)建一個不能刪除、不能修改、不能增加元素的集合實在是太實用了。這樣的集合你完全不用擔(dān)心發(fā)生什么問題，總的來說有下面幾個優(yōu)點：
線程安全，因為不能修改任何元素，可以隨意多線程使用且沒有并發(fā)問題。
可以無憂的提供給第三方使用，反正修改不了。
減少內(nèi)存占用，因為不能改變，所以內(nèi)部實現(xiàn)可以最大程度節(jié)約內(nèi)存占用。
可以用作常量集合。
創(chuàng)建方式
說了那么多，那么到底怎么使用呢？趕緊擼起代碼來。
//?創(chuàng)建方式1：of ImmutableSet<String>?immutableSet?=?ImmutableSet.of("a",?"b",?"c"); immutableSet.forEach(System.out::println); //?a //?b //?c//?創(chuàng)建方式2：builder ImmutableSet<String>?immutableSet2?=?ImmutableSet.<String>builder().add("hello").add(new?String("AAA")).build(); immutableSet2.forEach(System.out::println); //?hello //?AAA//?創(chuàng)建方式3：從其他集合中拷貝創(chuàng)建 ArrayList<String>?arrayList?=?new?ArrayList(); arrayList.add("www.wdbyte.com"); arrayList.add("https"); ImmutableSet<String>?immutableSet3?=?ImmutableSet.copyOf(arrayList); immutableSet3.forEach(System.out::println); //?www.wdbyte.com //?https都可以正常打印遍歷結(jié)果，但是如果進行增刪改，會直接報 UnsupportedOperationException .
其實 JDK 中也提供了一個不可變集合，可以像下面這樣創(chuàng)建。
ArrayList<String>?arrayList?=?new?ArrayList(); arrayList.add("www.wdbyte.com"); arrayList.add("https"); //?JDK?Collections?創(chuàng)建不可變?List List<String>?list?=?Collections.unmodifiableList(arrayList); list.forEach(System.out::println);//?www.wdbyte.com?https list.add("AAA");?//?java.lang.UnsupportedOperationException注意事項
使用 Guava 創(chuàng)建的不可變集合是拒絕 null 值的，因為在 Google 內(nèi)部調(diào)查中，95% 的情況下都不需要放入 null 值。
使用 JDK 提供的不可變集合創(chuàng)建成功后，原集合添加元素會體現(xiàn)在不可變集合中，而 Guava 的不可變集合不會有這個問題。
如果不可變集合的元素是引用對象，那么引用對象的屬性是可以更改的。
其他不可變集合
不可變集合除了上面演示的 set 之外，還有很多不可變集合，下面是 Guava 中不可變集合和其他集合的對應(yīng)關(guān)系。
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集合操作工廠
其實這里只會介紹一個創(chuàng)建方法，但是為什么還是單獨拿出來介紹了呢？看下去你就會大呼好用。雖然 JDK 中已經(jīng)提供了大量的集合相關(guān)的操作方法，用起來也是非常的方便，但是 Guava 還是增加了一些十分好用的方法，保證讓你用上一次就愛不釋手，
創(chuàng)建集合。
//?創(chuàng)建一個?ArrayList?集合 List<String>?list1?=?Lists.newArrayList(); //?創(chuàng)建一個?ArrayList?集合，同時塞入3個數(shù)據(jù) List<String>?list2?=?Lists.newArrayList("a",?"b",?"c"); //?創(chuàng)建一個?ArrayList?集合，容量初始化為10 List<String>?list3?=?Lists.newArrayListWithCapacity(10);LinkedList<String>?linkedList1?=?Lists.newLinkedList(); CopyOnWriteArrayList<String>?cowArrayList?=?Lists.newCopyOnWriteArrayList();HashMap<Object,?Object>?hashMap?=?Maps.newHashMap(); ConcurrentMap<Object,?Object>?concurrentMap?=?Maps.newConcurrentMap(); TreeMap<Comparable,?Object>?treeMap?=?Maps.newTreeMap();HashSet<Object>?hashSet?=?Sets.newHashSet(); HashSet<String>?newHashSet?=?Sets.newHashSet("a",?"a",?"b",?"c");Guava 為每一個集合都添加了工廠方法創(chuàng)建方式，上面已經(jīng)展示了部分集合的工廠方法創(chuàng)建方式。是不是十分的好用呢。而且可以在創(chuàng)建時直接扔進去幾個元素，這個簡直太贊了，再也不用一個個 add 了。
集合交集并集差集
過于簡單，直接看代碼和輸出結(jié)果吧。
Set<String>?newHashSet1?=?Sets.newHashSet("a",?"a",?"b",?"c"); Set<String>?newHashSet2?=?Sets.newHashSet("b",?"b",?"c",?"d");//?交集 SetView<String>?interpSet?=?Sets.interp(newHashSet1,?newHashSet2); System.out.println(interpSet);?//?[b,?c]//?并集 SetView<String>?unionSet?=?Sets.union(newHashSet1,?newHashSet2); System.out.println(unionSet);?//?[a,?b,?c,?d]//?newHashSet1?中存在，newHashSet2?中不存在 SetView<String>?setView?=?Sets.difference(newHashSet1,?newHashSet2); System.out.println(setView);?//?[a]?
有數(shù)量的集合
這個真的太有用了，因為我們經(jīng)常會需要設(shè)計可以計數(shù)的集合，或者 value 是 List 的 Map 集合，如果說你不太明白，看下面這段代碼，是否某天夜里你也這樣寫過。
統(tǒng)計相同元素出現(xiàn)的次數(shù)（下面的代碼我已經(jīng)盡可能精簡寫法了）。
JDK 原生寫法：
盡管已經(jīng)盡量優(yōu)化代碼，代碼量還是不少的，那么在 Guava 中有什么不一樣呢？在 Guava. 中主要是使用 HashMultiset 類，看下面。
???ArrayList<String>?arrayList?=?Lists.newArrayList("a",?"b",?"c",?"d",?"a",?"c");HashMultiset<String>?multiset?=?HashMultiset.create(arrayList);multiset.elementSet().forEach(s?->?System.out.println(s?+?":"?+?multiset.count(s)));/***?result:*?a:2*?b:1*?c:2*?d:1*/是的，只要把元素添加進去就行了，不用在乎是否重復(fù)，最后都可以使用 count 方法統(tǒng)計重復(fù)元素數(shù)量。看著舒服，寫著優(yōu)雅，HashMultiset 是 Guava 中實現(xiàn)的 Collection 類，可以輕松統(tǒng)計元素數(shù)量。
一對多，value 是 List 的 Map 集合。
假設(shè)一個場景，需要把很多動物按照種類進行分類，我相信最后你會寫出類似的代碼。
JDK 原生寫法：
最后一行查詢貓得到了貓類的 "加菲" 和 ”湯姆“。這個代碼簡直太煩做了，如果使用 Guava 呢？
???//?use?guavaHashMultimap<String,?String>?multimap?=?HashMultimap.create();multimap.put("狗",?"大黃");multimap.put("狗",?"旺財");multimap.put("貓",?"加菲");multimap.put("貓",?"湯姆");System.out.println(multimap.get("貓"));?//?[加菲,?湯姆]HashMultimap 可以扔進去重復(fù)的 key 值，最后獲取時可以得到所有的 value 值，可以看到輸出結(jié)果和 JDK 寫法上是一樣的，但是代碼已經(jīng)無比清爽。
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字符串操作
作為開發(fā)中最長使用的數(shù)據(jù)類型，字符串操作的增強可以讓開發(fā)更加高效。
字符拼接
JDK 8 中其實已經(jīng)內(nèi)置了字符串拼接方法，但是它只是簡單的拼接，沒有額外操作，比如過濾掉 null 元素，去除前后空格等。先看一下 JDK 8 中字符串拼接的幾種方式。
//?JDK?方式一 ArrayList<String>?list?=?Lists.newArrayList("a",?"b",?"c",?null); String?join?=?String.join(",",?list); System.out.println(join);?//?a,b,c,null //?JDK?方式二 String?result?=?list.stream().collect(Collectors.joining(",")); System.out.println(result);?//?a,b,c,null //?JDK?方式三 StringJoiner?stringJoiner?=?new?StringJoiner(","); list.forEach(stringJoiner::add); System.out.println(stringJoiner.toString());?//?a,b,c,null可以看到 null 值也被拼接到了字符串里，這有時候不是我們想要的，那么使用 Guava 有什么不一樣呢？
ArrayList<String>?list?=?Lists.newArrayList("a",?"b",?"c",?null); String?join?=?Joiner.on(",").skipNulls().join(list); System.out.println(join);?//?a,b,cString?join1?=?Joiner.on(",").useForNull("空值").join("旺財",?"湯姆",?"杰瑞",?null); System.out.println(join1);?//?旺財,湯姆,杰瑞,空值可以看到使用 skipNulls() 可以跳過空值，使用 useFornull(String) 可以為空值自定義顯示文本。
字符串分割
JDK 中是自帶字符串分割的，我想你也一定用過，那就是 String 的 split 方法，但是這個方法有一個問題，就是如果最后一個元素為空，那么就會丟棄，奇怪的是第一個元素為空卻不會丟棄，這就十分迷惑，下面通過一個例子演示這個問題。
String?str?=?",a,,b,"; String[]?splitArr?=?str.split(","); Arrays.stream(splitArr).forEach(System.out::println); System.out.println("------"); /****?a*?*?b*?------*/你也可以自己測試下，最后一個元素不是空，直接消失了。
如果使用 Guava 是怎樣的操作方式呢？Guava 提供了 Splitter 類，并且有一系列的操作方式可以直觀的控制分割邏輯。
String?str?=?",a?,,b?,"; Iterable<String>?split?=?Splitter.on(",").omitEmptyStrings()?//?忽略空值.trimResults()?//?過濾結(jié)果中的空白.split(str); split.forEach(System.out::println); /***?a*?b*/?
緩存
在開發(fā)中我們可能需要使用小規(guī)模的緩存，來提高訪問速度。這時引入專業(yè)的緩存中間件可能又覺得浪費。現(xiàn)在可以了， Guava 中提供了簡單的緩存類，且可以根據(jù)預(yù)計容量、過期時間等自動過期已經(jīng)添加的元素。即使這樣我們也要預(yù)估好可能占用的內(nèi)存空間，以防內(nèi)存占用過多。
現(xiàn)在看一下在 Guava 中緩存該怎么用。
@Test public?void?testCache()?throws?ExecutionException,?InterruptedException?{CacheLoader?cacheLoader?=?new?CacheLoader<String,?Animal>()?{//?如果找不到元素，會調(diào)用這里@Overridepublic?Animal?load(String?s)?{return?null;}};LoadingCache<String,?Animal>?loadingCache?=?CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(1000)?//?容量.expireAfterWrite(3,?TimeUnit.SECONDS)?//?過期時間.removalListener(new?MyRemovalListener())?//?失效監(jiān)聽器.build(cacheLoader);?//loadingCache.put("狗",?new?Animal("旺財",?1));loadingCache.put("貓",?new?Animal("湯姆",?3));loadingCache.put("狼",?new?Animal("灰太狼",?4));loadingCache.invalidate("貓");?//?手動失效Animal?animal?=?loadingCache.get("狼");System.out.println(animal);Thread.sleep(4?*?1000);//?狼已經(jīng)自動過去，獲取為?null?值報錯System.out.println(loadingCache.get("狼"));/***?key=貓,value=Animal{name='湯姆',?age=3},reason=EXPLICIT*?Animal{name='灰太狼',?age=4}*?key=狗,value=Animal{name='旺財',?age=1},reason=EXPIRED*?key=狼,value=Animal{name='灰太狼',?age=4},reason=EXPIRED**?com.google.common.cache.CacheLoader$InvalidCacheLoadException:?CacheLoader?returned?null?for?key?狼.*/ }/***?緩存移除監(jiān)聽器*/ class?MyRemovalListener?implements?RemovalListener<String,?Animal>?{@Overridepublic?void?onRemoval(RemovalNotification<String,?Animal>?notification)?{String?reason?=?String.format("key=%s,value=%s,reason=%s",?notification.getKey(),?notification.getValue(),?notification.getCause());System.out.println(reason);} }class?Animal?{private?String?name;private?Integer?age;@Overridepublic?String?toString()?{return?"Animal{"?+"name='"?+?name?+?'\''?+",?age="?+?age?+'}';}public?Animal(String?name,?Integer?age)?{this.name?=?name;this.age?=?age;} }這個例子中主要分為 CacheLoader、MyRemovalListener、LoadingCache。
CacheLoader 中重寫了 load 方法，這個方法會在查詢緩存沒有命中時被調(diào)用，我這里直接返回了 null，其實這樣會在沒有命中時拋出 CacheLoader returned null for key 異常信息。
MyRemovalListener 作為緩存元素失效時的監(jiān)聽類，在有元素緩存失效時會自動調(diào)用 onRemoval 方法，這里需要注意的是這個方法是同步方法，如果這里耗時較長，會阻塞直到處理完成。
LoadingCache 就是緩存的主要操作對象了，常用的就是其中的 put 和 get 方法了。
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總結(jié)
上面介紹了我認為最常用的 Guava 功能，Guava 作為 Google 公司開源的 Java 開發(fā)核心庫，個人覺得實用性還是很高的。引入后不僅能快速的實現(xiàn)一些開發(fā)中常用的功能，而且還可以讓代碼更加的優(yōu)雅簡潔。我覺得適用于每一個 Java 項目。Guava 的其他的功能你也可以自己去發(fā)現(xiàn)。它的 Github 地址是：https://github.com/google/guava.
參考
https://github.com/google/guava/wiki
有道無術(shù)，術(shù)可成；有術(shù)無道，止于術(shù)
歡迎大家關(guān)注Java之道公眾號
好文章，我在看??
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Guava - 拯救垃圾代码，写出优雅高效，效率提升N倍的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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