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Guava入门基础1.1 什么是Google GuavaGoogle Guava是由Google开发并开源的一个Java核心库，它提供了许多JDK没有的功能，帮助开发者编写更简洁、更安全、更高效的代码。Guava的核心目标包括：提供实用的集合类型和工具类增强I/O功能实用的并发工具常用的字符串处理功能缓存实现和其他有用的工具1.2 Guava的发展历程与版本演进Guava最初源于Google内部的"Google Collections Library"，于2010年开源并更名为Guava。Guava遵循语义化版本控制，定期发布新版本，持续添加新功能和改进现有功能。主要里程碑：2010年：首次发布为开源项目持续更新：每季度发布新版本功能扩展：从单纯的集合库发展为综合性工具库1.3 为什么选择Guava使用Guava的主要优势：提高开发效率// 不使用Guava的传统写法ListStringlist=newArrayList();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");// 使用Guava的简洁写法ListStringlist=Lists.newArrayList("apple","banana","orange");减少样板代码// 传统方式检查nullif(name!=null!name.isEmpty()){// 处理name}// 使用Guava的Strings工具if(!Strings.isNullOrEmpty(name)){// 处理name}增强代码安全性// 创建不可变集合，防止意外修改ImmutableListStringimmutableList=ImmutableList.of("a","b","c");// immutableList.add("d"); // 编译时报错1.4 环境搭建与依赖配置在Maven项目中添加Guava依赖：dependencygroupIdcom.google.guava/groupIdartifactIdguava/artifactIdversion32.1.3-jre/version/dependency在Gradle项目中添加依赖：implementation 'com.google.guava:guava:32.1.3-jre'简单的使用示例：importcom.google.common.collect.Lists;importcom.google.common.base.Strings;publicclassGuavaExample{publicstaticvoidmain(String[]args){// 使用Guava创建列表ListStringfruits=Lists.newArrayList("apple","banana","orange");// 使用Guava字符串工具Stringname=" Lingma ";if(!Strings.isNullOrEmpty(name)){System.out.println("Hello, "+name.trim());}}}2. 集合工具类详解2.1 不可变集合：ImmutableList、ImmutableMap、ImmutableSet不可变集合一旦创建就不能被修改，这有助于：防止意外修改数据线程安全可作为常量使用// 创建不可变列表ImmutableListStringimmutableList=ImmutableList.of("apple","banana","orange");ImmutableListStringcopiedList=ImmutableList.copyOf(Arrays.asList("one","two","three"));// 创建不可变映射ImmutableMapString,IntegerimmutableMap=ImmutableMap.of("apple",1,"banana",2,"orange",3);// 使用builder模式创建复杂不可变集合ImmutableMapString,IntegerbuiltMap=ImmutableMap.String,Integerbuilder().put("key1",1).put("key2",2).put("key3",3).build();// 尝试修改会抛出UnsupportedOperationException异常try{immutableList.add("grape");}catch(UnsupportedOperationExceptione){System.out.println("Cannot modify immutable collection");}2.2 新集合类型：Multimap、Multiset、BiMapGuava提供了多种新的集合类型来解决特定问题：// Multimap：一个键可以对应多个值MultimapString,Stringmultimap=ArrayListMultimap.create();multimap.put("fruit","apple");multimap.put("fruit","banana");multimap.put("vegetable","carrot");multimap.put("vegetable","broccoli");System.out.println(multimap.get("fruit"));// [apple, banana]// Multiset：可以统计元素出现次数的集合MultisetStringmultiset=HashMultiset.create();multiset.add("apple");multiset.add("banana");multiset.add("apple");multiset.add("orange");multiset.add("apple");System.out.println(multiset.count("apple"));// 3System.out.println(multiset.elementSet());// [apple, banana, orange]// BiMap：双向映射，键和值都唯一BiMapString,IntegerbiMap=HashBiMap.create();biMap.put("one",1);biMap.put("two",2);biMap.put("three",3);System.out.println(biMap.get("one"));// 1System.out.println(biMap.inverse().get(2));// two2.3 集合操作工具：Lists、Maps、SetsGuava提供了丰富的静态工具方法来操作集合：// Lists工具类ListIntegernumbers=Lists.newArrayList(1,2,3,4,5);ListListIntegerpartitions=Lists.partition(numbers,2);// [[1, 2], [3, 4], [5]]// 创建笛卡尔积ListStringcolors=Lists.newArrayList("red","blue");ListStringshapes=Lists.newArrayList("circle","square");ListListStringcartesianProduct=Lists.cartesianProduct(colors,shapes);// [[red, circle], [red, square], [blue, circle], [blue, square]]// Maps工具类MapString,Stringmap1=Maps.newHashMap();map1.put("key1","value1");map1.put("key2","value2");// 创建带默认值的映射MapString,IntegerdefaultMap=Maps.newHashMap();Integervalue=Maps.safeGet(defaultMap,"nonexistent",0);// 返回默认值0// Sets工具类SetIntegerset1=Sets.newHashSet(1,2,3);SetIntegerset2=Sets.newHashSet(3,4,5);SetIntegerunion=Sets.union(set1,set2);// {1, 2, 3, 4, 5}SetIntegerintersection=Sets.intersection(set1,set2);// {3}SetIntegerdifference=Sets.difference(set1,set2);// {1, 2}2.4 集合工厂方法与创建器模式Guava提供了多种创建集合的方式：// 工厂方法创建集合ListStringlist=Lists.newArrayList("a","b","c");SetIntegerset=Sets.newHashSet(1,2,3);MapString,Integermap=Maps.newHashMap();// 使用Builder模式创建复杂集合ImmutableList.BuilderStringbuilder=ImmutableList.builder();builder.add("first").add("second").addAll(Arrays.asList("third","fourth")).add("fifth");ImmutableListStringresult=builder.build();// 创建容量预设的集合ListStringpreSizedList=Lists.newArrayListWithExpectedSize(100);SetIntegerpreSizedSet=Sets.newHashSetWithExpectedSize(50);3. 函数式编程支持3.1Function接口与转换操作Function接口用于将一种类型的对象转换为另一种类型：importcom.google.common.base.Function;importcom.google.common.collect.Collections2;// 定义转换函数FunctionString,IntegerstringLengthFunction=newFunctionString,Integer(){@OverridepublicIntegerapply(Stringinput){returninput.length();}};// 使用转换函数ListStringwords=Arrays.asList("hello","world","java","guava");CollectionIntegerlengths=Collections2.transform(words,stringLengthFunction);System.out.println(lengths);// [5, 5, 4, 5]// 使用Lambda表达式（Java 8+）FunctionString,StringupperCaseFunction=String::toUpperCase;CollectionStringupperWords=Collections2.transform(words,upperCaseFunction);System.out.println(upperWords);// [HELLO, WORLD, JAVA, GUAVA]3.2Predicate接口与过滤操作Predicate接口用于判断对象是否满足某种条件：importcom.google.common.base.Predicate;importcom.google.common.collect.Collections2;// 定义谓词PredicateStringlongWordPredicate=newPredicateString(){@Overridepublicbooleanapply(Stringinput){returninput.length()4;}};// 使用过滤器ListStringwords=Arrays.asList("hello","hi","world","java","go");CollectionStringfilteredWords=Collections2.filter(words,longWordPredicate);System.out.println(filteredWords);// [hello, world]// 组合谓词PredicateStringshortWordPredicate=newPredicateString(){@Overridepublicbooleanapply(Stringinput){returninput.length()5;}};// AND组合PredicateStringandPredicate=Predicates.and(longWordPredicate,shortWordPredicate);// OR组合PredicateStringorPredicate=Predicates.or(longWordPredicate,shortWordPredicate);// NOT组合PredicateStringnotPredicate=Predicates.not(longWordPredicate);// 使用Lambda表达式PredicateStringlambdaPredicate=s-s.startsWith("h");CollectionStringstartsWithH=Collections2.filter(words,lambdaPredicate);System.out.println(startsWithH);// [hello, hi]3.3Optional类：避免空指针异常Optional用于优雅地处理可能为空的值：importcom.google.common.base.Optional;// 创建Optional实例OptionalStringpresentOptional=Optional.of("Hello");OptionalStringabsentOptional=Optional.absent();OptionalStringfromNullableOptional=Optional.fromNullable(null);// 检查值是否存在if(presentOptional.isPresent()){System.out.println("Value: "+presentOptional.get());}// 提供默认值StringvalueOrDefault=absentOptional.or("default");System.out.println(valueOrDefault);// default// 使用orNull获取可能为null的值StringnullableValue=fromNullableOptional.orNull();System.out.println(nullableValue);// null// 转换Optional中的值OptionalIntegerlengthOptional=presentOptional.transform(String::length);System.out.println(lengthOptional.get());// 5// 实际应用场景publicOptionalStringfindUserEmail(LonguserId){// 模拟数据库查询if(userId==1L){returnOptional.of("user@example.com");}else{returnOptional.absent();}}// 使用OptionalOptionalStringemail=findUserEmail(1L);if(email.isPresent()){System.out.println("Email: "+email.get());}else{System.out.println("User not found");}3.4 Fluent API设计模式实践Fluent API让代码更加流畅易读：importcom.google.common.collect.Ordering;// Ordering示例ListStringwords=Arrays.asList("banana","apple","cherry","date");// 链式调用排序OrderingStringbyLengthOrdering=Ordering.natural().onResultOf((Stringstr)-str.length()).compound(Ordering.natural());ListStringsortedWords=byLengthOrdering.sortedCopy(words);System.out.println(sortedWords);// [date, apple, banana, cherry]// 复杂排序示例ListPersonpersons=Arrays.asList(newPerson("Alice",25),newPerson("Bob",30),newPerson("Charlie",25));OrderingPersonpersonOrdering=Ordering.natural().onResultOf((Personp)-p.getAge()).compound(Ordering.natural().onResultOf((Personp)-p.getName()));ListPersonsortedPersons=personOrdering.sortedCopy(persons);4. 字符串处理利器4.1Strings工具类的使用Strings工具类提供了许多实用的字符串处理方法：importcom.google.common.base.Strings;// 检查字符串是否为空或nullSystem.out.println(Strings.isNullOrEmpty(null));// trueSystem.out.println(Strings.isNullOrEmpty(""));// trueSystem.out.println(Strings.isNullOrEmpty(" "));// false// 填充字符串StringpaddedLeft=Strings.padStart("7",3,'0');System.out.println(paddedLeft);// "007"StringpaddedRight=Strings.padEnd("7",3,'0');System.out.println(paddedRight);// "700"// 重复字符串Stringrepeated=Strings.repeat("abc",3);System.out.println(repeated);// "abcabcabc"// 获取公共前缀StringcommonPrefix=Strings.commonPrefix("hello","help");System.out