Java开源工具类：Guava

Guava 介绍

Guava 是一款 Google 开源工具类，包含许多 Google 内部 Java 项目依赖的核心类。Guava 扩展 Java 基础类工程，比如集合，并发等，也增加一些其他强大功能，比如缓存，限流等功能。

另外 Guava 推出一些类，如 Optional，甚至被 Java 开发者学习，后续增加到 JDK 中。

目前 Guava Github 仓库已有 36k star，可以见到 Guava 受欢迎程度。

Guava 核心功能包括多个模块，这里主要介绍 Guava 集合类。

扩展集合类

Guava 创造很多 JDK 没有，但是日常却明显有用的新集合类型。这些新类型使用 JDK 集合接口规范，所以使用方法与 JDK 集合框架差不多，并没有增加很多使用难度。

Multiset

实际上此『Set』，仅仅只是数学上集合概念。

Multiset 继承 JDK Collection 接口，可以多次增加相同的元素，
另外Multiset 最大特定将会为元素计数，可以将它类似等同为 Map<E, Integer> 。
使用 Multiset 简化了代码，并且再也不用担心新 NPE 的问题。

跟 JDK 集合类一样，Multiset也有许多子类。

虽然上面说过可以将 Multiset<E> 看做 Map<E, Integer>,但是 Multiset 可不是 Map 的子类，它可是血统纯正的 Collection 子类。

Multimap

有时业务需求中会使用 Map<String,List<Integer>实现下面的需求。

1a->[1,2,3] b->4,c->[6,5]

使用 Map + List 这种结构比较笨拙，并且代码实现也比较繁琐。Multimap 正是 Guava 中解决这种问题的新出的一个雷。

使用 Multimap 实现代码如下:

这里使用 Multimap 子类 HashMultimap，其行为类似为 Map<K,Set<V>>，也就是说 Value 对应的集合内部元素不能重复。如果需要保存的重复的元素可以使用ArrayListMultimap。

Multimap还有其他子类，如图所示：

BiMap

BiMap 可以用来实现键值对的双向映射需求，这样就可以通过 Key 查找对对应的Value，也可以使用 Value 查找对应的 Key。

这个需求如果使用 Map 实现，就不得不使用两个 Map，维护双向关系，并且任何改动还要保持同步。

使用 BiMap 修改上面的代码：

这里需要注意，BiMap#put方法不能加入重复元素，若加入，将会抛错。如果若特定值一定要替换，可以使用 BiMap#forcePut代替。

同样的 BiMap 也有各种实现类：

其他扩展集合类

Guava 另外还提供其他集合类，不过这些类使用起来有点复杂，这里简单提下，感兴趣同学可以深入了解一下。

Table
ClassToInstanceMap
RangeSet
RangeMap

集合工具类

除了上面提到的新集合类以外，Guava 提供通用的工具类：

image

这些工具类需对使用的方法，可以快速创建集合，分割集合，转化集合等。

快速创建集合实例

使用工具类，可以快速创建集合。例如：

// 1
List<String> list=Lists.newArrayList();
// 2
Set<String> set=Sets.newHashSet();
// 3
Map<String,String> map=Maps.newHashMap();

相比于 new 集合方法，Guava 方法创建方式更加简单。

// 1
List<String> list=new ArrayList<String>();
// 2
Set<String> set=new HashSet<String>();
// 3
Map<String,String> map=new HashMap<String, String>();

Guava 工具类智能推导 List 泛型，再也不用两侧都重复写泛型了。
另外还可以指定集合类的初始化大小。

List<String> list = Lists.newArrayList("hello", "world");
List<String> list1 = Lists.newArrayListWithExpectedSize(100);
List<String> list2 = Lists.newArrayListWithCapacity(100);

Lists.transform

Lists#transform方法可以替代繁琐 for 循环，将元素转化，创建一个新集合类。

List<String> formList = Lists.newArrayList("hello", "world");
List<String> result = Lists.transform(fromList, new Function<String, String>() {
    @Override
    public String apply(String input) {
        return input.toLowerCase();
    }
});

不过使用这个方法要注意一点。

Lists#transform 内部使用懒加载的机制，只有在调用获取的元素的时候，如result.get 才会真正使用 Function 从源 List 获取元素，做相应的转化。每次获取元素都将会使用 function 进行转化。

所以使用 Lists#transform 得到 List 仅仅只是源 List 一个视图，任何对源List 的元素修改，都将会被反应到创建之后的 List 。任何对创建之后 List 中的元素进行修改，都不会生效。下次再次读取元素时，将会发现相应修改的丢失了。。。

如果有相关需求，可以使用以下方式创建一个新集合：

Lists.newArrayList(Lists.transform(fromList, new Function<String, String>(){
    @Override
    public String apply(String input) {
        return input.toLowerCase();
    }
}));

JDK8 之前版本，可以使用该方法转化 List 中的元素。如果使用 JDK8，还是推荐使用 Stream 流式编程。

交集并集差集

Sets 提供几个方法，可以快速求出两个 Set 集合的交集，并集以及差集。

不可变集合

不可变（Immutable）集合，顾名思义集合不可以被修改。初始创建不可变集合时吗，需要传入数据源，创建完成之后，集合就再也不能修改，增加，删除元素，否则将会报错。

这是一种防御性策略，防止集合在后续操作中被修改，从而引发问题。

不可变集合优点在于：

由于不可变集合仅仅只能读，多线程并发天然安全
由于不可变集合固定不变，可以将其当做常量安全，不用单线其他人修改
不可变集合占用更少内存空间
不可变集合不可以被修改，所以不用担心其他程序任意修改集合

Guava 不可变集合支持 JDK 所有集合接口：

可以使用如下几种方式创建不可变集合，以 ImmutableList 为例：

List<String> fromList = Lists.newArrayList("hello", "world");
// 从一个集合拷贝元素
ImmtableList.copyOf(fromList);
ImmtableList.of("Guava", "java");
ImmtableList.builder().add("hello").addAll(fromList).builder();