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Google Guava官方教程(中文版)

原文链接  译文链接 译者: 沈义扬,罗立树,何一昕,武祖  校对:方腾飞

引言

Guava工程包含了若干被Google的 Java项目广泛依赖 的核心库,例如:集合 [collections] 、缓存 [caching] 、原生类型支持 [primitives support] 、并发库 [concurrency libraries] 、通用注解 [common annotations] 、字符串处理 [string processing] 、I/O 等等。 所有这些工具每天都在被Google的工程师应用在产品服务中。

查阅Javadoc并不一定是学习这些库最有效的方式。在此,我们希望通过此文档为Guava中最流行和最强大的功能,提供更具可读性和解释性的说明。

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[Google Guava] 排序: Guava强大的”流畅风格比较器”

原文链接 译者: 沈义扬

排序器[Ordering]是Guava流畅风格比较器[Comparator]的实现,它可以用来为构建复杂的比较器,以完成集合排序的功能。

从实现上说,Ordering实例就是一个特殊的Comparator实例。Ordering把很多基于Comparator的静态方法(如Collections.max)包装为自己的实例方法(非静态方法),并且提供了链式调用方法,来定制和增强现有的比较器。

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[Google Guava] 12-数学运算

原文链接 译文链接 译者:沈义扬

范例

int logFloor = LongMath.log2(n, FLOOR);
int mustNotOverflow = IntMath.checkedMultiply(x, y);
long quotient = LongMath.divide(knownMultipleOfThree, 3, RoundingMode.UNNECESSARY); // fail fast on non-multiple of 3
BigInteger nearestInteger = DoubleMath.roundToBigInteger(d, RoundingMode.HALF_EVEN);
BigInteger sideLength = BigIntegerMath.sqrt(area, CEILING);

为什么使用Guava Math

  • Guava Math针对各种不常见的溢出情况都有充分的测试;对溢出语义,Guava文档也有相应的说明;如果运算的溢出检查不能通过,将导致快速失败;
  • Guava Math的性能经过了精心的设计和调优;虽然性能不可避免地依据具体硬件细节而有所差异,但Guava Math的速度通常可以与Apache Commons的MathUtils相比,在某些场景下甚至还有显著提升;
  • Guava Math在设计上考虑了可读性和正确的编程习惯;IntMath.log2(x, CEILING) 所表达的含义,即使在快速阅读时也是清晰明确的。而32-Integer.numberOfLeadingZeros(x – 1)对于阅读者来说则不够清晰。

注意:Guava Math和GWT格外不兼容,这是因为Java和Java Script语言的运算溢出逻辑不一样。 Read more

[Google Guava] 11-事件总线

原文链接 译文连接 译者:沈义扬

传统上,Java的进程内事件分发都是通过发布者和订阅者之间的显式注册实现的。设计EventBus就是为了取代这种显示注册方式,使组件间有了更好的解耦。EventBus不是通用型的发布-订阅实现,不适用于进程间通信。

范例

// Class is typically registered by the container.
class EventBusChangeRecorder {
    @Subscribe public void recordCustomerChange(ChangeEvent e) {
        recordChange(e.getChange());
    }
}
// somewhere during initialization
eventBus.register(new EventBusChangeRecorder());
// much later
public void changeCustomer() {
    ChangeEvent event = getChangeEvent();
    eventBus.post(event);
}

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[Google Guava] 10-散列

原文链接 译文链接 译者:沈义扬

概述

Java内建的散列码[hash code]概念被限制为32位,并且没有分离散列算法和它们所作用的数据,因此很难用备选算法进行替换。此外,使用Java内建方法实现的散列码通常是劣质的,部分是因为它们最终都依赖于JDK类中已有的劣质散列码。

Object.hashCode往往很快,但是在预防碰撞上却很弱,也没有对分散性的预期。这使得它们很适合在散列表中运用,因为额外碰撞只会带来轻微的性能损失,同时差劲的分散性也可以容易地通过再散列来纠正(Java中所有合理的散列表都用了再散列方法)。然而,在简单散列表以外的散列运用中,Object.hashCode几乎总是达不到要求——因此,有了com.google.common.hash包。 Read more

[Google Guava] 9-I/O

原文链接 译文链接 译者:沈义扬

字节流和字符流

Guava使用术语”流” 来表示可关闭的,并且在底层资源中有位置状态的I/O数据流。术语”字节流”指的是InputStream或OutputStream,”字符流”指的是Reader 或Writer(虽然他们的接口Readable 和Appendable被更多地用于方法参数)。相应的工具方法分别在ByteStreamsCharStreams中。

大多数Guava流工具一次处理一个完整的流,并且/或者为了效率自己处理缓冲。还要注意到,接受流为参数的Guava方法不会关闭这个流:关闭流的职责通常属于打开流的代码块。 Read more

[Google Guava] 8-区间

原文链接 译文链接 译文:沈义扬

范例

List scores;
Iterable belowMedian =Iterables.filter(scores,Range.lessThan(median));
...
Range validGrades = Range.closed(1, 12);
for(int grade : ContiguousSet.create(validGrades, DiscreteDomain.integers())) {
    ...
}

简介

区间,有时也称为范围,是特定域中的凸性(非正式说法为连续的或不中断的)部分。在形式上,凸性表示对a<=b<=c, range.contains(a)且range.contains(c)意味着range.contains(b)。 Read more

[Google Guava] 6-字符串处理:分割,连接,填充

原文链接 译文链接 译者:沈义扬,校对:丁一

连接器[Joiner]

用分隔符把字符串序列连接起来也可能会遇上不必要的麻烦。如果字符串序列中含有null,那连接操作会更难。Fluent风格的Joiner让连接字符串更简单。

Joiner joiner = Joiner.on("; ").skipNulls();
return joiner.join("Harry", null, "Ron", "Hermione");

上述代码返回”Harry; Ron; Hermione”。另外,useForNull(String)方法可以给定某个字符串来替换null,而不像skipNulls()方法是直接忽略null。 Joiner也可以用来连接对象类型,在这种情况下,它会把对象的toString()值连接起来。

Joiner.on(",").join(Arrays.asList(1, 5, 7)); // returns "1,5,7"

警告:joiner实例总是不可变的。用来定义joiner目标语义的配置方法总会返回一个新的joiner实例。这使得joiner实例都是线程安全的,你可以将其定义为static final常量。
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[Google Guava] 4-函数式编程

原文链接 译文链接 译者:沈义扬,校对:丁一

注意事项

截至JDK7,Java中也只能通过笨拙冗长的匿名类来达到近似函数式编程的效果。预计JDK8中会有所改变,但Guava现在就想给JDK5以上用户提供这类支持。

过度使用Guava函数式编程会导致冗长、混乱、可读性差而且低效的代码。这是迄今为止最容易(也是最经常)被滥用的部分,如果你想通过函数式风格达成一行代码,致使这行代码长到荒唐,Guava团队会泪流满面。

比较如下代码:

Function<String, Integer> lengthFunction = new Function<String, Integer>() {
    public Integer apply(String string) {
        return string.length();
    }
};
Predicate<String> allCaps = new Predicate<String>() {
    public boolean apply(String string) {
        return CharMatcher.JAVA_UPPER_CASE.matchesAllOf(string);
    }
};
Multiset<Integer> lengths = HashMultiset.create(
     Iterables.transform(Iterables.filter(strings, allCaps), lengthFunction));

或FluentIterable的版本

Multiset<Integer> lengths = HashMultiset.create(
    FluentIterable.from(strings)
        .filter(new Predicate<String>() {
            public boolean apply(String string) {
                return CharMatcher.JAVA_UPPER_CASE.matchesAllOf(string);
            }
        })
        .transform(new Function<String, Integer>() {
            public Integer apply(String string) {
                return string.length();
            }
        }));

还有

Multiset<Integer> lengths = HashMultiset.create();
for (String string : strings) {
    if (CharMatcher.JAVA_UPPER_CASE.matchesAllOf(string)) {
        lengths.add(string.length());
    }
}

即使用了静态导入,甚至把Function和Predicate的声明放到别的文件,第一种代码实现仍然不简洁,可读性差并且效率较低。
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[Google Guava] 7-原生类型

原文链接 译文链接 译者:沈义扬,校对:丁一

概述

Java的原生类型就是指基本类型:byte、short、int、long、float、double、char和boolean。

在从Guava查找原生类型方法之前,可以先查查Arrays类,或者对应的基础类型包装类,如Integer

原生类型不能当作对象或泛型的类型参数使用,这意味着许多通用方法都不能应用于它们。Guava提供了若干通用工具,包括原生类型数组与集合API的交互,原生类型和字节数组的相互转换,以及对某些原生类型的无符号形式的支持。
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[Google Guava] 2.4-集合扩展工具类

原文链接 译文链接 译者:沈义扬,校对:丁一

简介

有时候你需要实现自己的集合扩展。也许你想要在元素被添加到列表时增加特定的行为,或者你想实现一个Iterable,其底层实际上是遍历数据库查询的结果集。Guava为你,也为我们自己提供了若干工具方法,以便让类似的工作变得更简单。(毕竟,我们自己也要用这些工具扩展集合框架。)

Forwarding装饰器

针对所有类型的集合接口,Guava都提供了Forwarding抽象类以简化装饰者模式的使用。

Forwarding抽象类定义了一个抽象方法:delegate(),你可以覆盖这个方法来返回被装饰对象。所有其他方法都会直接委托给delegate()。例如说:ForwardingList.get(int)实际上执行了delegate().get(int)。

通过创建ForwardingXXX的子类并实现delegate()方法,可以选择性地覆盖子类的方法来增加装饰功能,而不需要自己委托每个方法——译者注:因为所有方法都默认委托给delegate()返回的对象,你可以只覆盖需要装饰的方法。
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[Google Guava] 2.2-新集合类型

原文链接 译文链接 译者:沈义扬,校对:丁一

Guava引入了很多JDK没有的、但我们发现明显有用的新集合类型。这些新类型是为了和JDK集合框架共存,而没有往JDK集合抽象中硬塞其他概念。作为一般规则,Guava集合非常精准地遵循了JDK接口契约。

Multiset

统计一个词在文档中出现了多少次,传统的做法是这样的:

Map<String, Integer> counts = new HashMap<String, Integer>();
for (String word : words) {
    Integer count = counts.get(word);
    if (count == null) {
        counts.put(word, 1);
    } else {
        counts.put(word, count + 1);
    }
}

这种写法很笨拙,也容易出错,并且不支持同时收集多种统计信息,如总词数。我们可以做的更好。
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[Google Guava] 2.3-强大的集合工具类:java.util.Collections中未包含的集合工具

原文链接 译文链接 译者:沈义扬,校对:丁一

尚未完成: Queues, Tables工具类

任何对JDK集合框架有经验的程序员都熟悉和喜欢java.util.Collections包含的工具方法。Guava沿着这些路线提供了更多的工具方法:适用于所有集合的静态方法。这是Guava最流行和成熟的部分之一。

我们用相对直观的方式把工具类与特定集合接口的对应关系归纳如下:

集合接口 属于JDK还是Guava 对应的Guava工具类
Collection JDK Collections2:不要和java.util.Collections混淆
List JDK Lists
Set JDK Sets
SortedSet JDK Sets
Map JDK Maps
SortedMap JDK Maps
Queue JDK Queues
Multiset Guava Multisets
Multimap Guava Multimaps
BiMap Guava Maps
Table Guava Tables

在找类似转化、过滤的方法?请看第四章,函数式风格。
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[Google Guava] 1.2-前置条件

原文链接 译文链接 译者: 沈义扬

前置条件:让方法调用的前置条件判断更简单。

Guava在Preconditions类中提供了若干前置条件判断的实用方法,我们强烈建议在Eclipse中静态导入这些方法。每个方法都有三个变种:

  • 没有额外参数:抛出的异常中没有错误消息;
  • 有一个Object对象作为额外参数:抛出的异常使用Object.toString() 作为错误消息;
  • 有一个String对象作为额外参数,并且有一组任意数量的附加Object对象:这个变种处理异常消息的方式有点类似printf,但考虑GWT的兼容性和效率,只支持%s指示符。例如:
checkArgument(i >= 0, "Argument was %s but expected nonnegative", i);
checkArgument(i < j, "Expected i < j, but %s > %s", i, j);

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[Google Guava] 1.1-使用和避免null

原文链接 译文链接 译者: 沈义扬

   Doug Lea 说,“Null 真糟糕。”

  当Sir C. A. R. Hoare 使用了null引用后说,”使用它导致了十亿美金的错误。”

轻率地使用null可能会导致很多令人惊愕的问题。通过学习Google底层代码库,我们发现95%的集合类不接受null值作为元素。我们认为, 相比默默地接受null,使用快速失败操作拒绝null值对开发者更有帮助。
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