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Guava 用法指南

news 2025/1/12 19:38:58

Guava是优秀程序员的必经之路，作为谷歌推出的类库，Guava提供了Java标准类库之外的其他支持，比如不可变集合、更丰富的集合类型、限流器、常用的工具类、消息订阅支持等等。
不过除了一些经常使用的特殊用途的类，如单机限流的时候会用 RateLimiter，大部分时间可能会把Guava优秀的类库设计给遗忘，我们可能会用Map<T, Integer>来对对象进行计数，而不是用更好用且不易出bug的Multiset。
究其原因，大部分程序对于标准库的使用极其熟练，但是对于新的类库，即使是知道有这个类库的存在，可能也失去了学习新类库的动力，因为毕竟使用标准库也可以实现相同的目标，同时由于对标准库的熟悉，也在心理上不害怕出现未知的bug。
还有一个重要的原因是大家并不熟悉Guava的一些设计思想，所以想使用的时候就会遇到门槛。对于初学者，可能连创建对象都是问题。如对对象进行分类计数，我们可能想到了使用Multiset: 但是Guava对于标准库中没有的接口及其实现类，并没有new Xxx()这样public 的构造器。究其原因，对于对象的创建，Guava提倡使用静态方法（create…）、构造者模式、Collector等方式创建。
实际上，Java的集合类库的设计并不能算特别优秀（比如不支持不可变类型），使用Guava集合支持类写出的代码可读性好，更可以避免bug的出现，这些优势我会在博客中依次分析。
中文互联网上对于Guava的介绍有些浮于表面，会让人觉得Guava只是一个可有可无的类库，实际上，Guava代表着优秀的软件设计思想，对于提高代码能力大有裨益。作为Guava编程思想的拥趸者之一，我在工作中一直使用着Guava,并且体会着优秀代码带给人的快乐，我以后会陆续发文介绍Guava背后的优秀设计。
学习Guava最好的材料当然就是官方文档，看官方文档可以快速入门。要理解Guava中集合类的设计，也可以看看 EffectiveJava 这本书，我之前写过短评说过，这本书可以说是一份Java最佳实践和闭坑指南。

从计数谈起

import com.google.common.collect.*;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;import static com.google.common.collect.Comparators.greatest;
import static com.google.common.collect.ImmutableMultiset.toImmutableMultiset;
import static java.util.Comparator.comparingInt;
import static java.util.stream.Collectors.*;record Student(Long id, String sid, String name, Long classId) {}
record SchoolClass(Long classId, String name) {}class CreationDemo {// 统计每个班级的学生人数// bad code，很多初学者会写这样的代码// 重要的编程思想：不要重复，代码能复用就复用// 虽然没有错，但容易出错// ps：这段代码实际上是将merge方法inline得到的，所以应该没有bugpublic static Map<Long, Integer> countByClass(List<Student> students) {Map<Long, Integer> countByClass = new HashMap<>();for (Student student : students) {Long key = student.classId();Integer oldValue = countByClass.get(key);Integer newValue = (oldValue == null) ? 1 : oldValue + 1;countByClass.put(key, newValue);}return countByClass;}// 使用 Map.merge 方法计数, map 依然具有多种状态，为可变类型public static Map<Long, Integer> countByClass0(List<Student> students) {Map<Long, Integer> countByClass = new HashMap<>();for (Student student : students) {countByClass.merge(student.classId(), 1, Integer::sum);}return countByClass;}// 使用 Collector 计数，避免了中间状态，不易出错，纯函数public static Map<Long, Long> countByClass1(List<Student> students) {return students.stream().collect(groupingBy(Student::classId, counting()));}// 使用 Multiset 计数// 其有两个基本实现类，和Java类似，起名也类似： HashMultiset, TreeMultiset// 如果你查看Multiset的子类的话，会看到很多类，不过大部分我们都用不到，因为其只是实现，访问权限为包访问权限，也不需要了解// 软件设计的原则：关注抽象（接口），而非实现（实现类）public static Multiset<Long> countByClass2(List<Student> students) {Multiset<Long> countByClass = HashMultiset.create();for (Student student : students) {countByClass.add(student.classId());}return countByClass;}// 最佳实践// 屏蔽了实现，保证了代码的正确性（不易出错）// 返回对象值为不可变类型，给你安全感，不用怕后续别人的修改// 纯函数// 所有的 Collector 都应该 import static, 1. 提高可读性 2. 避免重复表达public static ImmutableMultiset<Long> countByClass3(List<Student> students) {return students.stream().collect(toImmutableMultiset(Student::classId, it -> 1));}// 使用示例public static void consumeMultiset(ImmutableMultiset<Long> countByClass) {// 不可变类型大多数都可以直接转换为 List,可以方便地传给其他方法// 比如数据库的查询 xxxRepo.listBySchoolClass(List<Long> classes)ImmutableList<Long> classesAsList = countByClass.asList();// 获取班级集合ImmutableSet<Long> classes = countByClass.elementSet();// top3Comparator<Multiset.Entry<Long>> top3Collector = comparingInt(Multiset.Entry::getCount);ImmutableList<Long> top3 = countByClass.entrySet().stream().collect(collectingAndThen(greatest(3, top3Collector), CreationDemo::mapToElements));}private static ImmutableList<Long> mapToElements(List<Multiset.Entry<Long>> entries) {return entries.stream().map(Multiset.Entry::getElement).collect(ImmutableList.toImmutableList());}
}