Java的集合框架是Java類庫當中使用頻率最高的部分之一，Google公司發(fā)起了一個項目，用來擴展Java的集合框架，提供一些高級的集合操作API。
http://code.google.com/p/google-collections/
這個項目叫做Google Collection，托管在Google Code上面，它必須使用JDK5.0以上的版本
下面，讓我?guī)泐I略下這個項目的優(yōu)雅之處吧
1，Immutable Collections
什么是Immutable？
Immutable是不可改變的意思。
在JDK中有Collections.unmodifiableFoo()來轉(zhuǎn)換，不過他們之間依然有區(qū)別。Collections.unmodifiableFoo()只是原集合的一個視圖，在這個視圖層面無法修改，但當原集合發(fā)生改變時，他也會跟著改變。而ImmutableFoo則是在任何情況下均無法修改。
Immutable有什么作用呢？
他們更加容易使用并且安全不易出錯。(更多原因請參看Effective JAVA第二版15條)
Immutable vs. unmodifiable
雖然JDK的unmodifiable方法也能保證集合視圖的不變性。但是Immutable能“保證不可改變”，“極易使用”，“更快”，“使用更少的內(nèi)存（比如ImmutableSet能少2-3X）”。
來看例子程序，以前：
Java代碼
public static final Set<Integer> LUCKY_NUMBERS = Collections.unmodifiableSet(new LinkedHashSet<Integer>(Arrays.asList(4, 8, 15, 16, 23, 42)));
現(xiàn)在：
Java代碼
public static final ImmutableSet<Integer> LUCKY_NUMBERS = ImmutableSet.of(4, 8, 15, 16, 23, 42);
Map 也一樣，以前：
Java代碼
public static final Map<String, Integer> ENGLISH_TO_INT; static { Map<String, Integer> map = new LinkedHashMap<String, Integer>(); map.put("four", 4); map.put("eight", 8); map.put("fifteen", 15); map.put("sixteen", 16); map.put("twenty-three", 23); map.put("forty-two", 42); ENGLISH_TO_INT = Collections.unmodifiableMap(map); }
現(xiàn)在：
Java代碼
ImmutableMap<String, Integer> map = ImmutableMap.of("four", 4,"eight", 8, "fifteen", 15, "sixteen", 16, "twenty-three", 23,"forty-two", 42);
在google，In the past, we'd ask, "does this need to be immutable?"
Now we ask, "does it need to be mutable?"
2，Multisets
什么是Multisets？
當我們有一捆東西的時候我們就會想到用集合，但是我們要用什么樣的集合呢，在這，我們會考慮以下幾點
1）他能重復么，2）他的排序有意義么，3）他的插入順序
List：有序，可以重復，Set：無序，不可以重復
而MultiSets是無序，可以重復的
請看例子，tag，以前：
Java代碼
Map<String, Integer> tags = new HashMap<String, Integer>(); for (BlogPost post : getAllBlogPosts()) { for (String tag : post.getTags()) { int value = tags.containsKey(tag) ? tags.get(tag) : 0; tags.put(tag, value + 1); } }
現(xiàn)在：
Java代碼
Multiset<String> tags = HashMultiset.create(); for (BlogPost post : getAllBlogPosts()) { tags.addAll(post.getTags()); System.out.println(tags.toString()); //輸出[sasa, yaomin x 2, jubin x 2, lele] }
Multiset API
Java代碼
int count(Object element); int add(E element, int occurrences);// occurrences是指element出現(xiàn)的次數(shù) boolean remove(Object element, int occurrences); int setCount(E element, int newCount); boolean setCount(E e, int oldCount, int newCount);
Multiset implementations：
ImmutableMultiset，HashMultiset，LinkedHashMultiset，TreeMultiset，EnumMultiset，ConcurrentMultiset
3，Multimaps
以前：
Java代碼
Map<Salesperson, List<Sale>> map = new HashMap<Salesperson, List<Sale>>(); public void makeSale(Salesperson salesPerson, Sale sale) { List<Sale> sales = map.get(salesPerson); if (sales == null) { sales = new ArrayList<Sale>(); map.put(salesPerson, sales); } sales.add(sale); }
現(xiàn)在：
Java代碼
Multimap<Salesperson, Sale> multimap = ArrayListMultimap.create(); public void makeSale(Salesperson salesPerson, Sale sale) { multimap.put(salesPerson, sale); }
什么是Multimaps？
類似Map的一種以key-value是對的集合，不過他的key不需要唯一。{a=1, a=2, b=3, c=4, c=5, c=6}
multimap.get(key)會返回一個可修改的集合視圖，或者你也可以把它看做Map<K, Collection<V>>
{a=[1, 2], b=[3], c=[4, 5, 6]}
再看一個例子，在上個例子的基礎上找到最大的sale，沒用Multimaps：
Java代碼
public Sale getBiggestSale() { Sale biggestSale = null; for (List<Sale> sales : map.values()) { Sale myBiggestSale = Collections.max(sales, SALE_CHARGE_COMPARATOR); if (biggestSale == null || myBiggestSale.getCharge() > biggestSale().getCharge()) { biggestSale = myBiggestSale; } } return biggestSale; }
用了Multimaps：
Java代碼
public Sale getBiggestSale() { return Collections.max(multimap.values(), SALE_CHARGE_COMPARATOR); }
Multimap有6個有用的方法，get(),keys(), keySet(), values(), entries(), asMap()。
大多數(shù)Map的方法和Multimaps是一樣的，比如說，size(), isEmpty()，containsKey(), containsValue()
put(), putAll()，clear()，values()
有些有點區(qū)別，比如說，get()返回Collection<V>而不是V，remove(K)變成remove(K,V)和removeAll(K)，keySet()變成keys()，entrySet()變成entries()
Multimap implementations：ImmutableMultimap，ArrayListMultimap，HashMultimap
LinkedHashMultimap，TreeMultimap
3，BiMap
BiMap又名unique-valued map，也就是說，他的key和value都是不能重復的，這就導致了他的key和value能互相轉(zhuǎn)換，bimap.inverse().inverse() == bimap
BiMap implementations：ImmutableBiMap，HashBiMap，EnumBiMap
以前：
Java代碼
private static final Map<Integer, String> NUMBER_TO_NAME; private static final Map<String, Integer> NAME_TO_NUMBER; static { NUMBER_TO_NAME = Maps.newHashMap(); NUMBER_TO_NAME.put(1, "Hydrogen"); NUMBER_TO_NAME.put(2, "Helium"); NUMBER_TO_NAME.put(3, "Lithium"); /* reverse the map programatically so the actual mapping is not repeated */ NAME_TO_NUMBER = Maps.newHashMap(); for (Integer number : NUMBER_TO_NAME.keySet()) { NAME_TO_NUMBER.put(NUMBER_TO_NAME.get(number), number); } } public static int getElementNumber(String elementName) { return NUMBER_TO_NAME.get(elementName); } public static string getElementName(int elementNumber) { return NAME_TO_NUMBER.get(elementNumber); }
現(xiàn)在：
Java代碼
private static final BiMap<Integer,String> NUMBER_TO_NAME_BIMAP; static { NUMBER_TO_NAME_BIMAP = Maps.newHashBiMap(); NUMBER_TO_NAME_BIMAP.put(1, "Hydrogen"); NUMBER_TO_NAME_BIMAP.put(2, "Helium"); NUMBER_TO_NAME_BIMAP.put(3, "Lithium"); } public static int getElementNumber(String elementName) { return NUMBER_TO_NAME_BIMAP.inverse().get(elementName); } public static string getElementName(int elementNumber) { return NUMBER_TO_NAME_BIMAP.get(elementNumber); }
更好的：
Java代碼
private static final BiMap<Integer,String> NUMBER_TO_NAME_BIMAP = new ImmutableBiMapBuilder<Integer,String>() .put(1, "Hydrogen") .put(2, "Helium") .put(3, "Lithium") .getBiMap();
上篇講到google collections的幾個比較主要的點，今天我們來看看其提供的幾個小的但是相當有用的東西。
1，Preconditions
Preconditions 提供了狀態(tài)校驗的方法。
Before:
Java代碼
public Delivery createDelivery(Order order, User deliveryPerson) { if(order.getAddress() == null) { throw new NullPointerException("order address"); } if(!workSchedule.isOnDuty(deliveryPerson, order.getArrivalTime())) { throw new IllegalArgumentException( String.format("%s is not on duty for %s", deliveryPerson, order)); } return new RealDelivery(order, deliveryPerson); }
After:
Java代碼
public Delivery createDelivery(Order order, User deliveryPerson) { Preconditions.checkNotNull(order.getAddress(), "order address"); Preconditions.checkArgument( workSchedule.isOnDuty(deliveryPerson, order.getArrivalTime()), "%s is not on duty for %s", deliveryPerson, order); return new RealDelivery(order, deliveryPerson); }
2,Iterables.getOnlyElement
Iterables.getOnlyElement 確保你的集合或者迭代器包含了剛好一個元素并且返回該元素。如果他包含0和2+元素，它會拋出RuntimeException。一般在單元測試中使用。
Before：
Java代碼
public void testWorkSchedule() { workSchedule.scheduleUserOnDuty(jesse, mondayAt430pm, mondayAt1130pm); Set<User> usersOnDuty = workSchedule.getUsersOnDuty(mondayAt800pm); assertEquals(1, usersOnDuty.size()); assertEquals(jesse, usersOnDuty.iterator().next()); }
After：
Java代碼
public void testWorkSchedule() { workSchedule.scheduleUserOnDuty(jesse, mondayAt430pm, mondayAt1130pm); Set<User> usersOnDuty = workSchedule.getUsersOnDuty(mondayAt800pm); assertEquals(jesse, Iterables.getOnlyElement(usersOnDuty)); }
Iterables.getOnlyElement比Set.iterator().getNext()和List.get(0)描述的更為直接。
3，Objects.equal
Objects.equal(Object,Object) and Objects.hashCode(Object...)提供了內(nèi)建的null處理，能使你實現(xiàn)equals()和hashCode()更加簡單。
Before：
Java代碼
public boolean equals(Object o) { if (o instanceof Order) { Order that = (Order)o; return (address != null ? address.equals(that.address) : that.address == null) && (targetArrivalDate != null ? targetArrivalDate.equals(that.targetArrivalDate) : that.targetArrivalDate == null) && lineItems.equals(that.lineItems); } else { return false; } } public int hashCode() { int result = 0; result = 31 * result + (address != null ? address.hashCode() : 0); result = 31 * result + (targetArrivalDate != null ? targetArrivalDate.hashCode() : 0); result = 31 * result + lineItems.hashCode(); return result; }
After：
Java代碼
public boolean equals(Object o) { if (o instanceof Order) { Order that = (Order)o; return Objects.equal(address, that.address) && Objects.equal(targetArrivalDate, that.targetArrivalDate) && Objects.equal(lineItems, that.lineItems); } else { return false; } } public int hashCode() { return Objects.hashCode(address, targetArrivalDate, lineItems); }
4，Iterables.concat()
Iterables.concat() 連結(jié)多種集合 (比如ArrayList和HashSet) 以至于你能在一行代碼里遍歷他們:
Before：
Java代碼
public boolean orderContains(Product product) { List<LineItem> allLineItems = new ArrayList<LineItem>(); allLineItems.addAll(getPurchasedItems()); allLineItems.addAll(getFreeItems()); for (LineItem lineItem : allLineItems) { if (lineItem.getProduct() == product) { return true; } } return false; }
After：
Java代碼
public boolean orderContains(Product product) { for (LineItem lineItem : Iterables.concat(getPurchasedItems(), getFreeItems())) { if (lineItem.getProduct() == product) { return true; } } return false; }
5，Join
Join 是用分隔符分割字符串變得非常容易。
Before:
Java代碼
public class ShoppingList { private List<Item> items = ...; ... public String toString() { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for (Iterator<Item> s = items.iterator(); s.hasNext(); ) { stringBuilder.append(s.next()); if (s.hasNext()) { stringBuilder.append(" and "); } } return stringBuilder.toString(); } }
After:
Java代碼
public class ShoppingList { private List<Item> items = ...; ... public String toString() { return Joiner.on(" and ").join(items); } }
6,Maps, Sets and Lists
泛型是好的，不過他們有些過于羅嗦。
Before：
Java代碼
Map<CustomerId, BillingOrderHistory> customerOrderHistoryMap = new HashMap<CustomerId, BillingOrderHistory>();
After：
Java代碼
Map<CustomerId, BillingOrderHistory> customerOrderHistoryMap = Maps.newHashMap();
Maps, Sets and Lists 包含了工廠方法來創(chuàng)建集合對象。
另一個例子，Before：
Java代碼
Set<String> workdays = new LinkedHashSet<String>(); workdays.add("Monday"); workdays.add("Tuesday"); workdays.add("Wednesday"); workdays.add("Thursday"); workdays.add("Friday");
OR：
Java代碼
Set<String> workdays = new LinkedHashSet<String>( Arrays.asList("Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday"));
After：
Java代碼
Set<String> workdays = Sets.newLinkedHashSet( "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday");
Google Collections 對于Maps, Sets, Lists, Multimaps, Multisets 都提供了工廠方法 。
