Guava 简介：让 Java 开发更高效

Guava 是由 Google 开源的 Java 库，旨在为开发者提供一系列实用的工具类，以提高开发效率。它包含了集合类、缓存、并发工具、字符串处理等实用方法。

Guava 的常用场景

集合处理：Guava 提供了多种扩展的集合类，如 Multiset、Multimap、Table 等，这些类在处理复杂数据结构时非常有用。
缓存：Guava 的缓存机制可以帮助开发者轻松实现数据缓存，提高程序性能。
并发编程：Guava 提供了强大的并发工具，如 ListenableFuture，使得多线程编程更容易。
字符串处理：Guava 提供了方便的字符串工具类，如 Joiner 和 Splitter，用于字符串的拼接和分割。

常用的 API

集合工具类

ImmutableList：不可变列表，用于防御性编程和性能提升。

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

Multiset：可重复元素的集合。

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

Multimap：可重复键的映射。

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

BiMap：双向映射，键和值都不能重复。

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

缓存

CacheBuilder

：用于构建缓存，支持多种缓存策略。

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

并发工具

ListenableFuture

：支持回调的 Future，用于异步编程。

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();}
});

字符串处理

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：用于参数校验。

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

Optional：用于处理可能为 null 的值。

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

解决的问题

简化代码：Guava 提供了许多实用工具类，帮助开发者简化代码，提高可读性和可维护性。
提高性能：通过缓存和并发工具，Guava 可以显著提高程序的性能。
减少错误：Guava 的验证机制和防御性编程方法有助于减少编码错误。

示例：使用 Guava 缓存提高性能

假设我们有一个昂贵的数据库查询操作，我们可以使用 Guava 缓存来缓存查询结果，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` 处理复杂数据结构

假设我们需要处理一个复杂的数据结构，其中一个键可以对应多个值，我们可以使用 Guava 的 Multimap 来实现。

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]}
}