Guava 簡介：讓 Java 開發更高效

Guava 是由 Google 開源的 Java 庫，旨在為開發者提供一系列實用的工具類，以提高開發效率。它包含了集合類、緩存、并發工具、字符串處理等實用方法。

Guava 的常用場景

1. 集合處理：Guava 提供了多種擴展的集合類，如 Multiset、Multimap、Table 等，這些類在處理復雜數據結構時非常有用。
2. 緩存：Guava 的緩存機制可以幫助開發者輕松實現數據緩存，提高程序性能。
3. 并發編程：Guava 提供了強大的并發工具，如 ListenableFuture，使得多線程編程更容易。
4. 字符串處理：Guava 提供了方便的字符串工具類，如 Joiner 和 Splitter，用于字符串的拼接和分割。

常用的 API

集合工具類

• ImmutableList：不可變列表，用于防御性編程和性能提升。

  import com.google.common.collect.ImmutableList;
  ImmutableList list = ImmutableList.of("apple", "banana");
  

• Multiset：可重復元素的集合。

  import com.google.common.collect.HashMultiset;
  HashMultiset multiset = HashMultiset.create();
  multiset.add("apple", 3);
  

• Multimap：可重復鍵的映射。

  import com.google.common.collect.ArrayListMultimap;
  ArrayListMultimap multimap = ArrayListMultimap.create();
  multimap.put("fruit", "apple");
  multimap.put("fruit", "banana");
  

• BiMap：雙向映射，鍵和值都不能重復。

  import com.google.common.collect.HashBiMap;
  HashBiMap bimap = HashBiMap.create();
  bimap.put("key1", "value1");
  

緩存

• CacheBuilder

  ：用于構建緩存，支持多種緩存策略。

  import com.google.common.cache.CacheBuilder;
  Cache cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(1000).expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).build();
  

并發工具

• ListenableFuture

  ：支持回調的 Future，用于異步編程。

  import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture;
  import com.google.common.util.concurrent.ListeningExecutorService;
  ListeningExecutorService executor = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newSingleThreadExecutor());
  ListenableFuture future = executor.submit(() -> "Hello, World!");
  Futures.addCallback(future, new FutureCallback() {@Overridepublic void onSuccess(String result) {System.out.println(result);}@Overridepublic void onFailure(Throwable t) {t.printStackTrace();}
  });
  

字符串處理

• Joiner：用于字符串的拼接。

  import com.google.common.base.Joiner;
  String joined = Joiner.on(",").join(Arrays.asList("1", "2", "3"));
  

• Splitter：用于字符串的分割。

  import com.google.common.base.Splitter;
  List parts = Splitter.on(",").splitToList("1,2,3");
  

其他工具

• Preconditions：用于參數校驗。

  import com.google.common.base.Preconditions;
  Preconditions.checkNotNull(obj, "Object cannot be null");
  

• Optional：用于處理可能為 null 的值。

  import com.google.common.base.Optional;
  Optional optional = Optional.fromNullable("Hello");
  if (optional.isPresent()) {System.out.println(optional.get());
  }
  

解決的問題

1. 簡化代碼：Guava 提供了許多實用工具類，幫助開發者簡化代碼，提高可讀性和可維護性。
2. 提高性能：通過緩存和并發工具，Guava 可以顯著提高程序的性能。
3. 減少錯誤：Guava 的驗證機制和防御性編程方法有助于減少編碼錯誤。

示例：使用 Guava 緩存提高性能

假設我們有一個昂貴的數據庫查詢操作，我們可以使用 Guava 緩存來緩存查詢結果，以提高程序的性能。

import com.google.common.cache.CacheBuilder;
import com.google.common.cache.CacheLoader;
import com.google.common.cache.LoadingCache;public class DatabaseQueryCache {private final LoadingCache cache;public DatabaseQueryCache() {cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(1000).expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).build(new CacheLoader() {@Overridepublic String load(String key) {// Simulate an expensive database querytry {Thread.sleep(1000); // Wait for 1 second} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();}return "Result for " + key;}});}public String query(String key) {return cache.getUnchecked(key);}public static void main(String[] args) {DatabaseQueryCache cache = new DatabaseQueryCache();System.out.println(cache.query("key1")); // First query takes 1 secondSystem.out.println(cache.query("key1")); // Subsequent queries are instant}
}

示例：使用 Guava 的 Multimap 處理復雜數據結構

假設我們需要處理一個復雜的數據結構，其中一個鍵可以對應多個值，我們可以使用 Guava 的 Multimap 來實現。

import com.google.common.collect.ArrayListMultimap;
import com.google.common.collect.Multimap;public class MultimapExample {public static void main(String[] args) {Multimap multimap = ArrayListMultimap.create();multimap.put("fruit", "apple");multimap.put("fruit", "banana");multimap.put("vegetable", "carrot");System.out.println(multimap.get("fruit")); // Output: [apple, banana]}
}

通過這些示例，我們可以看到 Guava 如何幫助我們簡化代碼、提高性能和減少錯誤。