Guava 3: 集合Collections
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Guava 3: 集合Collections相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、引子
Guava 对JDK集合的拓展，是最成熟且最受欢迎的部分。本文属于Guava的核心，需要仔细看。
二、Guava 集合
2.1 Immutable Collections不可变集合
1.作用
用不变的集合进行防御性编程和性能提升。
2.简单使用
1 package guava.collect; 2 3 import com.google.common.collect.ImmutableSet; 4 5 /** 6 * @author denny 7 * @Description 不可变集合 8 * @date 2018/7/26 下午3:16 9 */ 10 public class ImmutableCollectionsTest { 11 /** 12 * 1.直接申明静态集合 13 */ 14 public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES_1 = ImmutableSet.of( 15 "red", 16 "orange", 17 "yellow", 18 "green"); 19 /** 20 * 2.防御式copy 21 */ 22 public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES_2 = ImmutableSet.copyOf(COLOR_NAMES_1); 23 24 /** 25 * 3.builder建造者模式 26 */ 27 public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES_3 = ImmutableSet.<String>builder().addAll(COLOR_NAMES_2).add("blue").build(); 28 29 30 public static void main(String[] args) { 31 System.out.println("of："+COLOR_NAMES_1); 32 System.out.println("防御式copy："+COLOR_NAMES_2); 33 System.out.println("建造者模式："+COLOR_NAMES_3); 34 System.out.println("转换成list："+COLOR_NAMES_3.asList()); 35 } 36 }
打印：
of：[red, orange, yellow, green]
防御式copy：[red, orange, yellow, green]
建造者模式：[red, orange, yellow, green, blue]
转换成list：[red, orange, yellow, green, blue]
2.2 新集合类型
1.作用
提供multisets, multimaps, tables, bidirectional maps等，方便各种使用场景。
2.简单使用
很多类，我们只举例分析multiset、multimap接口，其它的就在测试类中体现。
multiset接口
继承自JDK:java.util.Collection接口，支持多次添加相同的元素，且无序。
当把Multiset看成普通的Collection时，它表现得就像无序的ArrayList：
- add(E)添加单个给定元素
- iterator()返回一个迭代器，包含Multiset的所有元素（包括重复的元素）
- size()返回所有元素的总个数（包括重复的元素）
当把Multiset看作Map<E, Integer>时，它也提供了符合性能期望的查询操作：
- count(Object)返回给定元素的计数。HashMultiset.count的复杂度为O(1)，TreeMultiset.count的复杂度为O(log n)。
- entrySet()返回Set<Multiset.Entry<E>>，和Map的entrySet类似。
- elementSet()返回所有不重复元素的Set<E>，和Map的keySet()类似。
- 所有Multiset实现的内存消耗随着不重复元素的个数线性增长。
multimap接口
- 支持一个key映射多个value: k1-v1, k1-v2。
- 提供asMap()视图，返回Map<K, Collection<V>>，即k1->v集合（v1,v2）
各种multimap实现类如下：
测试类如下：
1 package guava.collect; 2 3 import com.google.common.collect.BiMap; 4 import com.google.common.collect.ClassToInstanceMap; 5 import com.google.common.collect.HashBasedTable; 6 import com.google.common.collect.HashBiMap; 7 import com.google.common.collect.HashMultimap; 8 import com.google.common.collect.HashMultiset; 9 import com.google.common.collect.Lists; 10 import com.google.common.collect.Multimap; 11 import com.google.common.collect.Multiset; 12 import com.google.common.collect.MutableClassToInstanceMap; 13 import com.google.common.collect.Range; 14 import com.google.common.collect.RangeMap; 15 import com.google.common.collect.RangeSet; 16 import com.google.common.collect.Table; 17 import com.google.common.collect.TreeRangeMap; 18 import com.google.common.collect.TreeRangeSet; 19 20 /** 21 * @author denny 22 * @Description 多重集合测试类 23 * @date 2018/7/26 下午6:29 24 */ 25 public class MultiCollectionsTest { 26 public static void main(String[] args) { 27 28 System.out.println("====1.Multiset======="); 29 /** 1.Multiset 专用于统计元素出现次数 */ 30 Multiset<String> wordsMultiset = HashMultiset.create(); 31 // 添加元素 32 wordsMultiset.addAll(Lists.newArrayList("a", "b", "c", "a", "b", "a")); 33 //遍历不同元素集合，打印次数 34 wordsMultiset.elementSet().forEach(e -> System.out.println(e + ":" + wordsMultiset.count(e))); 35 36 System.out.println("====2.Multimap======="); 37 /** 2.Multimap 1个key多value映射 */ 38 Multimap<String, Integer> multimap = HashMultimap.create(); 39 multimap.put("a", 1); 40 multimap.put("b", 2); 41 multimap.put("c", 3); 42 multimap.put("a", 4); 43 System.out.println("键-值集合映射："); 44 // 键-值集合映射：asMap()转成map(key，Collection<E>),再调用map相关方法，打印 45 multimap.asMap().entrySet().forEach(e -> System.out.println(e.getKey() + ":" + e.getValue())); 46 System.out.println("键-单个值映射："); 47 // 键-单个值映射：包括重复键 48 multimap.entries().forEach(e -> System.out.println(e.getKey() + ":" + e.getValue())); 49 50 System.out.println("====3.BiMap======="); 51 /** 3.BiMap 键值反转 */ 52 BiMap<String, Integer> biMap = HashBiMap.create(); 53 biMap.put("a", 1); 54 biMap.put("b", 2); 55 System.out.println("键值对" + biMap); 56 System.out.println("键值反转：" + biMap.inverse()); 57 58 System.out.println("====4.Table======="); 59 /** 4.Table <R rowKey, C columnKey, V value> */ 60 Table<String, String, Integer> table = HashBasedTable.create(); 61 table.put("a", "b", 1); 62 table.put("a", "c", 2); 63 table.put("d", "b", 3); 64 System.out.println(table); 65 System.out.println("row a=" + table.row("a")); 66 System.out.println("column b=" + table.column("b")); 67 68 /** 5.ClassToInstanceMap 类、实例映射 */ 69 System.out.println("====5.ClassToInstanceMap======="); 70 ClassToInstanceMap<Number> classToInstanceMap = MutableClassToInstanceMap.create(); 71 classToInstanceMap.putInstance(Integer.class, 1); 72 classToInstanceMap.putInstance(Double.class, 2D); 73 classToInstanceMap.putInstance(Long.class, 3L); 74 System.out.println(classToInstanceMap); 75 76 /** 6. RangeSet 区间运算; RangeMap 区间映射*/ 77 System.out.println("====6.RangeSet、RangeMap======="); 78 RangeSet<Integer> rangeSet = TreeRangeSet.create(); 79 // [1,10] 80 rangeSet.add(Range.closed(1,10)); 81 // 不相连区间 [1,10] [11,15) 82 rangeSet.add(Range.closedOpen(11,15)); 83 // 相连合并[11,15）+[15,20)=[11，20），最终结果：[1,10] [11,20) 84 rangeSet.add(Range.closedOpen(15,20)); 85 // [1,10]-(5,10)=[1,5][10,10] ,最终结果：[1,5][10,10][11,20] 86 rangeSet.remove(Range.open(5,10)); 87 System.out.println("rangeSet="+rangeSet); 88 RangeMap<Integer,String> rangeMap = TreeRangeMap.create(); 89 rangeMap.put(Range.closed(1,10),"区间1"); 90 // 不处理任何key的区间交集，只是简单映射 91 rangeMap.put(Range.closed(5,20),"区间2"); 92 System.out.println("rangeMap="+rangeMap); 93 } 94 }
打印日志如下：
1 ====1.Multiset======= 2 a:3 3 b:2 4 c:1 5 ====2.Multimap======= 6 键-值集合映射： 7 a:[4, 1] 8 b:[2] 9 c:[3] 10 键-单个值映射： 11 a:4 12 a:1 13 b:2 14 c:3 15 ====3.BiMap======= 16 键值对{a=1, b=2} 17 键值反转：{1=a, 2=b} 18 ====4.Table======= 19 {a={b=1, c=2}, d={b=3}} 20 row a={b=1, c=2} 21 column b={a=1, d=3} 22 ====5.ClassToInstanceMap======= 23 {class java.lang.Integer=1, class java.lang.Double=2.0, class java.lang.Long=3} 24 ====6.RangeSet、RangeMap======= 25 rangeSet=[[1..5], [10..10], [11..20)] 26 rangeMap=[[1..5)=区间1, [5..20]=区间2]
2.3 强大的集合工具类
1.作用
提供java.util.Collections中没有的集合工具
2.简单使用
集合接口、所属关系、Guava对应的工具映射关系如下表：
1 package guava.collect; 2 3 import com.google.common.base.Function; 4 import com.google.common.collect.ImmutableMap; 5 import com.google.common.collect.ImmutableSet; 6 import com.google.common.collect.Iterables; 7 import com.google.common.collect.Lists; 8 import com.google.common.collect.MapDifference; 9 import com.google.common.collect.Maps; 10 import com.google.common.collect.Sets; 11 import com.google.common.primitives.Ints; 12 13 import java.util.List; 14 import java.util.Map; 15 import java.util.Set; 16 17 /** 18 * @Description 19 * @author denny 20 * @date 2018/7/27 下午2:46 21 */ 22 public class UtilityClassesTest { 23 24 public static void main(String[] args) { 25 /** 1.Iterables 迭代器工具集 */ 26 System.out.println("=========Iterables========="); 27 Iterable<Integer> concate = Iterables.concat(Ints.asList(1,2,3),Ints.asList(2,3,4)); 28 System.out.println("链接："+concate); 29 System.out.println("元素2出现次数："+Iterables.frequency(concate,2)); 30 System.out.println("按照指定长度拆分集合："+Iterables.partition(concate,2)); 31 System.out.println("取第一个元素，为空返回默认："+Iterables.getFirst(concate,99)); 32 System.out.println("取最后元素："+Iterables.getLast(concate)); 33 34 /** 2.Lists 列表工具集 */ 35 System.out.println("=========Lists========="); 36 List list = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5); 37 System.out.println("反转："+Lists.reverse(list)); 38 System.out.println("拆分:"+Lists.partition(list,2)); 39 40 /** 3.Sets 集合工具集 */ 41 System.out.println("=========Sets========="); 42 Set<Integer> set1 = Sets.newHashSet(1,2,3); 43 Set<Integer> set2 = Sets.newHashSet(3,4,5); 44 System.out.println("并集："+Sets.union(set1,set2)); 45 System.out.println("交集："+Sets.intersection(set1,set2)); 46 System.out.println("差集（set1有set2没有）："+Sets.difference(set1,set2)); 47 System.out.println("并集-交集："+Sets.symmetricDifference(set1,set2)); 48 System.out.println("笛卡尔积："+Sets.cartesianProduct(set1,set2)); 49 System.out.println("全部子集："); 50 Sets.powerSet(set1).forEach(System.out::println); 51 52 /** 4.Maps 集合工具集 */ 53 System.out.println("=========Maps========="); 54 Map<String,Integer> map1 = Maps.newHashMap(); 55 map1.put("a",1); 56 map1.put("b",2); 57 map1.put("d",5); 58 Map<String,Integer> map2 = Maps.newHashMap(); 59 map2.put("a",1); 60 map2.put("b",3); 61 map2.put("c",4); 62 MapDifference<String,Integer> mapDifference = Maps.difference(map1,map2); 63 System.out.println("共有的："+mapDifference.entriesInCommon()); 64 System.out.println("key相同，value不同："+mapDifference.entriesDiffering()); 65 System.out.println("左边独有的："+mapDifference.entriesOnlyOnLeft()); 66 System.out.println("右边独有的："+mapDifference.entriesOnlyOnRight()); 67 // 字符串长度 68 ImmutableSet<String> allColors = ImmutableSet.of("red", "green", "blue"); 69 ImmutableMap<Integer,String> immutableMap = Maps.uniqueIndex(allColors, input -> input.length()); 70 System.out.println("字符串长度作为唯一key:"+immutableMap); 71 } 72 }
打印结果如下：
=========Iterables========= 链接：[1, 2, 3, 2, 3, 4] 元素2出现次数：2 按照指定长度拆分集合：[[1, 2], [3, 2], [3, 4]] 取第一个元素，为空返回默认：1 取最后元素：4 =========Lists========= 反转：[5, 4, 3, 2, 1] 拆分:[[1, 2], [3, 4], [5]] =========Sets========= 并集：[1, 2, 3, 4, 5] 交集：[3] 差集（set1有set2没有）：[1, 2] 并集-交集：[1, 2, 4, 5] 笛卡尔积：[[1, 3], [1, 4], [1, 5], [2, 3], [2, 4], [2, 5], [3, 3], [3, 4], [3, 5]] 全部子集： [] [1] [2] [1, 2] [3] [1, 3] [2, 3] [1, 2, 3] =========Maps========= 共有的：{a=1} key相同，value不同：{b=(2, 3)} 左边独有的：{d=5} 右边独有的：{c=4} 字符串长度作为唯一key{3=red, 5=green, 4=blue}
2.4 扩展工具类
1.作用
让实现和扩展集合类变得更容易，比如创建Collection的装饰器，或实现迭代器
2.简单使用
不提供。guava本生就是JDK拓展，自己再去拓展，你再逗我吗...
三、总结
本文根据官方文档简单理解并使用了Guava Collect包下的类，主要包含Immutable Collections不可变集合、新集合类型、集合工具类、拓展工具类。其中前三个建议使用，最后一个拓展工具类就算了吧。
以上是关于Guava 3: 集合Collections的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Java技术指南[Guava Collections]实战使用相关Guava不一般的集合框
Java技术专题「Guava技术系列」Guava-Collections实战使用相关Guava不一般的集合框架
Java技术专题「提升篇」Guava Collections实战指南—挑战Guava不一般的集合框架