Apache Commons Collections與Google Guava
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1.概述
在本教程中,我們將比較兩個基於Java的開源庫: Apache Commons和Google Guava 。這兩個庫都具有豐富的功能集,主要在集合和I / O區域中具有許多實用程序API。
為簡便起見,在這裡我們僅描述集合框架中的一些最常用的方法以及代碼示例。我們還將看到它們差異的摘要。
此外,我們還收集了一系列文章,以深入探究各種公用資源和Guava實用程序。
2.兩個開源庫的簡要歷史
Google Guava是一個Google項目,主要由該組織的工程師開發,儘管該項目現已開源。啟動它的主要動機是將JDK 1.5中引入的泛型包含到Java Collections Framework或JCF中,並增強其功能。
自創建以來,該庫已擴展了功能,現在包括圖形,函數編程,範圍對象,緩存和String
操作。
Apache Commons從Jakarta項目開始,以補充核心Java集合API,並最終成為Apache Software Foundation的項目。多年來,它已擴展為其他各個領域中可重複使用的Java組件的巨大組成部分,包括(但不限於)映像,I / O,加密,緩存,聯網,驗證和對像池。
由於這是一個開源項目,因此來自Apache社區的開發人員不斷添加該庫以擴展其功能。但是,他們非常注意保持向後兼容性。
3. Maven依賴
要包括番石榴,我們需要將其依賴項添加到我們的pom.xml
:
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>29.0-jre</version>
</dependency>
它的最新版本信息可以在Maven上找到。
對於Apache Commons,情況有所不同。根據我們要使用的實用程序,我們必須添加該特定程序。例如,對於集合,我們需要添加:
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-collections4</artifactId>
<version>4.4</version>
</dependency>
在我們的代碼示例中,我們將使用commons-collections4
。
讓我們立即進入有趣的部分!
4.雙向Map
可以通過其鍵訪問的映射以及值稱為雙向映射。 JCF沒有此功能。
讓我們看看我們的兩種技術如何為他們提供的。在這兩種情況下,我們都將以一周中的某幾天為例,以給出其日期的日期作為名稱,反之亦然。
4.1。番石榴的BiMap
Guava提供了一個接口BiMap
,作為雙向地圖。 EnumBiMap
, EnumHashBiMap
, HashBiMap
或ImmutableBiMap
之一來實例化它。
在這裡,我們使用HashBiMap
:
BiMap<Integer, String> daysOfWeek = HashBiMap.create();
填充它類似於Java中的任何映射:
daysOfWeek.put(1, "Monday");
daysOfWeek.put(2, "Tuesday");
daysOfWeek.put(3, "Wednesday");
daysOfWeek.put(4, "Thursday");
daysOfWeek.put(5, "Friday");
daysOfWeek.put(6, "Saturday");
daysOfWeek.put(7, "Sunday");
以下是一些JUnit測試來證明這一概念:
@Test
public void givenBiMap_whenValue_thenKeyReturned() {
assertEquals(Integer.valueOf(7), daysOfWeek.inverse().get("Sunday"));
}
@Test
public void givenBiMap_whenKey_thenValueReturned() {
assertEquals("Tuesday", daysOfWeek.get(2));
}
4.2 Apache的BidiMap
同樣,Apache為我們提供了其BidiMap
接口:
BidiMap<Integer, String> daysOfWeek = new TreeBidiMap<Integer, String>();
在這裡,我們使用TreeBidiMap
。但是,還有其他實現,例如DualHashBidiMap
和DualTreeBidiMap
。
要填充它,我們可以像上面BiMap
它的用法也非常相似:
@Test
public void givenBidiMap_whenValue_thenKeyReturned() {
assertEquals(Integer.valueOf(7), daysOfWeek.inverseBidiMap().get("Sunday"));
}
@Test
public void givenBidiMap_whenKey_thenValueReturned() {
assertEquals("Tuesday", daysOfWeek.get(2));
}
在一些簡單的性能測試中, 此雙向映射僅在插入時落後於其Guava副本。它在獲取鍵和值時要快得多。
5.將鍵映射到多個值
對於需要將多個鍵映射到不同值的用例,例如水果和蔬菜的雜貨車集合,這兩個庫為我們提供了獨特的解決方案。
5.1 Guava的MultiMap
首先,讓我們看看如何實例化和初始化MultiMap
:
Multimap<String, String> groceryCart = ArrayListMultimap.create();
groceryCart.put("Fruits", "Apple");
groceryCart.put("Fruits", "Grapes");
groceryCart.put("Fruits", "Strawberries");
groceryCart.put("Vegetables", "Spinach");
groceryCart.put("Vegetables", "Cabbage");
然後,我們將使用幾個JUnit測試來觀察它的運行情況:
@Test
public void givenMultiValuedMap_whenFruitsFetched_thenFruitsReturned() {
List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Grapes", "Strawberries");
assertEquals(fruits, groceryCart.get("Fruits"));
}
@Test
public void givenMultiValuedMap_whenVeggiesFetched_thenVeggiesReturned() {
List<String> veggies = Arrays.asList("Spinach", "Cabbage");
assertEquals(veggies, groceryCart.get("Vegetables"));
}
此外, MultiMap
使我們能夠從地圖中刪除給定的條目或整個值集:
@Test
public void givenMultiValuedMap_whenFuitsRemoved_thenVeggiesPreserved() {
assertEquals(5, groceryCart.size());
groceryCart.remove("Fruits", "Apple");
assertEquals(4, groceryCart.size());
groceryCart.removeAll("Fruits");
assertEquals(2, groceryCart.size());
}
如我們所見,在這裡,我們首先從“ Fruits
Apple
,然後刪除了整個“ Fruits
集中。
5.2。 Apache的MultiValuedMap
再次,讓我們從實例化MultiValuedMap
開始:
MultiValuedMap<String, String> groceryCart = new ArrayListValuedHashMap<>();
由於填充它與上一節中看到的相同,因此讓我們快速查看一下用法:
@Test
public void givenMultiValuedMap_whenFruitsFetched_thenFruitsReturned() {
List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Grapes", "Strawberries");
assertEquals(fruits, groceryCart.get("Fruits"));
}
@Test
public void givenMultiValuedMap_whenVeggiesFetched_thenVeggiesReturned() {
List<String> veggies = Arrays.asList("Spinach", "Cabbage");
assertEquals(veggies, groceryCart.get("Vegetables"));
}
可以看到,它的用法也一樣!
但是,在這種情況下,我們沒有靈活性來刪除單個條目,例如從Fruits.
Apple
我們只能刪除整個**Fruits** :
@Test
public void givenMultiValuedMap_whenFuitsRemoved_thenVeggiesPreserved() {
assertEquals(5, groceryCart.size());
groceryCart.remove("Fruits");
assertEquals(2, groceryCart.size());
}
6.將多個鍵映射到一個值
在這裡,我們將以經度和緯度為例,分別映射到各個城市:
cityCoordinates.put("40.7128° N", "74.0060° W", "New York");
cityCoordinates.put("48.8566° N", "2.3522° E", "Paris");
cityCoordinates.put("19.0760° N", "72.8777° E", "Mumbai");
現在,我們將看到如何實現這一目標。
6.1。Guava的Table
Guava提供的Table
可以滿足上述用例:
Table<String, String, String> cityCoordinates = HashBasedTable.create();
這是我們可以從中得出的一些用法:
@Test
public void givenCoordinatesTable_whenFetched_thenOK() {
List expectedLongitudes = Arrays.asList("74.0060° W", "2.3522° E", "72.8777° E");
assertArrayEquals(expectedLongitudes.toArray(), cityCoordinates.columnKeySet().toArray());
List expectedCities = Arrays.asList("New York", "Paris", "Mumbai");
assertArrayEquals(expectedCities.toArray(), cityCoordinates.values().toArray());
assertTrue(cityCoordinates.rowKeySet().contains("48.8566° N"));
}
如我們所見,我們可以獲得行,列和值Set
Table
還為我們提供了查詢其行或列的能力。
讓我們考慮一個電影桌來演示這一點:
Table<String, String, String> movies = HashBasedTable.create();
movies.put("Tom Hanks", "Meg Ryan", "You've Got Mail");
movies.put("Tom Hanks", "Catherine Zeta-Jones", "The Terminal");
movies.put("Bradley Cooper", "Lady Gaga", "A Star is Born");
movies.put("Keenu Reaves", "Sandra Bullock", "Speed");
movies.put("Tom Hanks", "Sandra Bullock", "Extremely Loud & Incredibly Close");
以下是一些我們可以在movies
Table
不言自明的示例搜索:
@Test
public void givenMoviesTable_whenFetched_thenOK() {
assertEquals(3, movies.row("Tom Hanks").size());
assertEquals(2, movies.column("Sandra Bullock").size());
assertEquals("A Star is Born", movies.get("Bradley Cooper", "Lady Gaga"));
assertTrue(movies.containsValue("Speed"));
}
但是, Table
限制了我們僅將兩個鍵映射到一個值。在Guava中,我們還沒有其他選擇可以將兩個以上的鍵映射到一個值。
6.2。 Apache的MultiKeyMap
回到我們的cityCoordinates
示例,這是我們如何使用MultiKeyMap
操作它的方法:
@Test
public void givenCoordinatesMultiKeyMap_whenQueried_thenOK() {
MultiKeyMap<String, String> cityCoordinates = new MultiKeyMap<String, String>();
// populate with keys and values as shown previously
List expectedLongitudes = Arrays.asList("72.8777° E", "2.3522° E", "74.0060° W");
List longitudes = new ArrayList<>();
cityCoordinates.forEach((key, value) -> {
longitudes.add(key.getKey(1));
});
assertArrayEquals(expectedLongitudes.toArray(), longitudes.toArray());
List expectedCities = Arrays.asList("Mumbai", "Paris", "New York");
List cities = new ArrayList<>();
cityCoordinates.forEach((key, value) -> {
cities.add(value);
});
assertArrayEquals(expectedCities.toArray(), cities.toArray());
}
從上面的代碼片段可以看出,要得出與Guava的Table
相同的斷言,我們必須遍歷MultiKeyMap
。
但是, MultiKeyMap
還提供了將兩個以上的鍵映射到一個值的可能性。例如,它使我們能夠將星期幾映射為工作日或週末:
@Test
public void givenDaysMultiKeyMap_whenFetched_thenOK() {
days = new MultiKeyMap<String, String>();
days.put("Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Weekday");
days.put("Saturday", "Sunday", "Weekend");
assertFalse(days.get("Saturday", "Sunday").equals("Weekday"));
}
7. Apache Commons Collections與Google Guava的比較
根據其工程師的說法, Google Guava誕生於使用該庫中的泛型的需要,而Apache Commons不提供該泛型。它也遵循對T恤的collection API要求。另一個主要優點是它正在積極開發中,並且經常發布新版本。
但是,在從集合中獲取值的同時,Apache在性能方面具有優勢。不過,就插入時間而言,番石榴仍然佔據了蛋糕的位置。
儘管我們僅比較了代碼示例中的collection API,但與Guava相比,Apache Commons整體上提供了更多的功能。
8.結論
在本教程中,我們比較了Apache Commons和Google Guava提供的某些功能,特別是在集合框架方面。
在這裡,我們只是簡單介紹了兩個庫必須提供的內容。
而且,這不是“或非”比較。正如我們的代碼示例所演示的,這兩者都有各自獨有的功能,並且在某些情況下兩者可以共存。