Guava - Google Core Libraries for Java 1.5+

Guava
Google Core Libraries for Java 1.5+

 Essential Bytes Johannes 1

Agenda

Was ist Guava?
Beispiele, Beispiele, Beispiele…


Was ist Guava?

Häufig benötigte Klassen & Funktionen die Java „fehlen“
Hilfsklassen z.B. für Strings, Vergleiche, …
Neue Datenstrukturen
Nebenläufigkeit, Multi-Threading
…
Ähnlich wie z.B. Apache Commons
Früher bekannt als Google Collections
Apache License 2.0
Sehr aktives Projekt
GWT-kompatibel

MultiSet

Auch bekannt als „Bag“
Wie normales Set,
aber kann Objekte „mehrfach“ enthalten

Multiset<String> multiset = HashMultiset.create();
multiset.add("Hello World");
multiset.add("Hello World");
System.out.println(multiset.count("Hello World")); //2
multiset.remove("Hello World");
System.out.println(multiset.count("Hello World")); //1

Selten benötigt, aber dann extrem nützlich


MultiMap
Wie normale Map, aber
kann für jeden Key mehrere Values enthalten
Person alice = new Person();
Person bobJr = new Person();
Person aliceJr = new Person();

Multimap<Person, Person> parentToChildren =
HashMultimap.create();
parentToChildren.put(alice, bobJr);
parentToChildren.put(alice, aliceJr);

Collection<Person> aliceChildren =
parentToChildren.get(alice);

Ähnlich wie: Map<Person, Collection<Person>>

BiMap

Eine Map bei der nicht nur Keys sondern auch Values
einmalig sind

Lässt sich deswegen per invert() umdrehen:
Keys werden zu Values und umgekehrt


Table

Eine Map mit zwei Keys (mehr oder weniger)

Row-Key

Column-Key

Ersatz für Map<T, Map<U, V>>

Per .row() erhält man eine Map einer Reihe

Per .column() eine Map einer Spalte


Collection Utiltities

Statische Konstruktoren um Collections einfacher
erzeugen zu können
Methoden die java.util.Collections fehlen
.getFirst()
.frequency()
…
Für Listen
.partition()  Teil Liste in kleinere Listen auf
.reverse()
…


Collection Utilties

„Mengenlehre“
.union()
.intersection()
…

Versionen der java.util.Collections-Methoden für Guava‘s
neue Datenstrukturen


Immutable Collections

Eine Collection die nicht verändert werden kann
Collection<String> colors = ImmutableSet.of("red",
"orange", "yellow", "green", "blue");

Java kann etwas ähnliches: Unmodifiable Collections
Collection<String> colors =
Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(
"red", "orange", "yellow", "green", "blue"));
Aber
Original geändert  Unmodifiable Collection geändert
Keine optimierte Datenstruktur: Speicherverbrauch
und Performance schlechter als Guava


Immutable Collections

Wozu das Ganze?
Manipulationssicher: Fremder Code kann nicht
absichtlich oder ausversehen Inhalt ändern
 Methoden sollten wann immer möglich Immutable
Collections zurückgeben
Thread-Safe: Keine Änderungen  Keine parallelen
Änderungen
Etwas bessere Performance
Viel besserer Speicherverbrauch (1/3 von HashSet)
Kann als Konstante verwendet werden


equals() und hashCode()
Von Eclipse generiert:
public class Person { return false;
if (getClass() != obj.getClass())
private String firstName; return false;
Person other = (Person) obj;
private String lastName; if (birthDay == null) {
if (other.birthDay != null)
private Date birthDay; return false;
} else if (!birthDay.equals(other.birthDay))
@Override return false;
public int hashCode() { if (firstName == null) {
final int prime = 31; if (other.firstName != null)
int result = 1; return false;
result = prime * result + ((birthDay == } else if
null) ? 0 : birthDay.hashCode()); (!firstName.equals(other.firstName))
result = prime * result + ((firstName == return false;
null) ? 0 : firstName.hashCode()); if (lastName == null) {
result = prime * result + ((lastName == if (other.lastName != null)
null) ? 0 : lastName.hashCode()); return false;
return result; } else if (!lastName.equals(other.lastName))
} return false;
return true;
@Override }
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) }
return true;
if (obj == null)


equals() und hashCode()
Guava:
public class Person {
Ähnliche
Methode gibt
private String firstName;
es auch für
private String lastName; toString()
private Date birthDay;

@Override
public int hashCode() {
return Objects.hashCode(firstName, lastName, birthDay);
}

@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Person) {
Person other = (Person) obj;
return Objects.equal(firstName, other.firstName)
&& Objects.equal(lastName, other.lastName)
&& Objects.equal(birthDay, other.birthDay);
}
return false;
}

}


ComparisonChain
Java-Standard
public int compareTo(Person o) {
if(lastName == null && o.lastName != null)
return -1;

int lastNameCompared = lastName.compareTo(o.lastName);
if(lastNameCompared != 0)
return lastNameCompared;

if(firstName == null && o.firstName != null)
return -1;
else
return firstName.compareTo(o.firstName);
}

Guava
public int compareTo(Person o) {
return ComparisonChain.start().compare(lastName, o.lastName)
.compare(firstName, o.firstName).result();
}


Preconditions
Java-Standard
public void setBirthDay(Date birthDay) {
Date today = new Date();
if (today.before(birthDay)) {
throw new IllegalArgumentException("Birthday must not be in the future");
}

this.birthDay = birthDay; Ähnliche
} Methoden für:
• NullPointer
Exception
• IllegalState
Guava Exception
• …
public void setBirthDay(Date birthDay) {
Date today = new Date();
checkArgument(today.before(birthDay), "Birthday must not be in the future");

this.birthDay = birthDay;
}


Joiner
Java-Standard
Collection<String> animals = Arrays.asList("dog", "cat", "velociraptor");

String message = "My favorite animals are: ";
boolean first = true;
for (String animal : animals) {
if (first) {
first = false;
} else { Kann auch:
message += ", ";
}
• Maps „joinen“
message += animal; • null auslassen
} • null ersetzen
• uvm.
System.out.println(message);

Guava
Collection<String> animals = Arrays.asList("dog", "cat", "velociraptor");

System.out.println("My favorite animals are: "
+ Joiner.on(", ").join(animals));


Splitter


Splitter

Das Gegenstück zum Joiner
Iterable<String> animals =
Splitter.on(',').split("cat, dog, velociraptor");

Java kann das zwar auch
String[] animals =
"cat, dog, velociraptor".split(",");
aber
Verwendet reguläre Ausdrücke (split(".") geht also schief)
Gibt Arrays zurück
Seltsamer Umgang mit null-Werten und Leerzeichen


Splitter

"cat,dog, , velociraptor ".split(",");
 „cat“, „dog“, „ “, „ velociraptor „

Splitter.on(',').trimResults().omitEmptyStrings()
.split("cat,dog, , velociraptor ");
 „cat“, „dog“, „velociraptor“

Kann auch:
• Regex
• null ersetzen
• Füllzeichen
ersetzen
• uvm.


Primitives

Min / Max
Longs.min(7823, 23487, 198, 213, 2340);

Saturated Cast
int number = (int) 12345678910; //-539222978

int number = Ints.saturatedCast(12345678910);
//2147483647

uvm.


Unsigned

Wrapper- und Utility-Klassen für unsigned int und long
UnsignedInteger number =
UnsignedInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);
number = number.add(UnsignedInteger.valueOf(1L));
System.out.println(number); //2147483648


common.io

Bessere Ein- und Ausgabestreams für Dateien
Methoden wie
Kopieren
Verschieben
…
Aber:
durch Java 7 hinfällig
evtl. für Java 5 & 6 noch interessant


Optional

Gefährlich: null als „optional“ oder „nicht gefunden“
Person findPersonBy(Collection<Person> persons,
String firstName, String lastName) {

for (Person person : persons) {
if (firstName.equals(person.getFirstName())
&& lastName.equals(person.getLastName())) {
return person;
}
}

// No matching entry found, return null
return null;
}


Optional

Was wenn
Eine Person nicht gefunden wird und der Aufrufer mit
dem Null-Wert arbeitet?
Nach einer Person ohne Vornamen gesucht wird?
 NullPointerException


Optional

Optional<Person> findPerson(Collection<Person> persons,
Optional<String> firstName, String lastName) {

for (Person person : persons) {
if ((!firstName.isPresent()
|| firstName.equals(person.getFirstName()))
&& lastName.equals(person.getLastName())) {
return Optional.of(person);
}
}

// No matching entry found, return absent
return Optional.absent();
}


Optional

Erzeugen
Optional.of(reference); //Fehler bei null
Optional.fromNullable(reference);
Optional.absent();

Verwenden
.isPresent()
.get()
.or(defaultValue)
.orNull()


Cache

Einfacher Cache
Nur lokal und nur im RAM
Unterstützt Nebenläufigkeit
„Self populating“
Aufräumen nach Zeit oder Größe
Statistiken
 Viel besser als zweckentfremdete Maps
 Kein Ersatz für große Server-Caches (Memcached,
EHCache, …)


Cache

LoadingCache<String, Person> cache =
CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(500)
.expireAfterAccess(5, TimeUnit.MINUTES).build(
new CacheLoader<String, Person>(){
public Person load(String key) throws Exception{
return fetchPersonFromDatabase(key);
}
}
);

Person someone = cache.get("Wulff");


EventBus

Publish-Subscribe-Kommunikation
Kommunikation zwischen Komponenten
Komponenten müssen sich nicht kennen
Vergleichbar mit Observer-Pattern oder Messaging, aber:
Nur lokal
Keine Extras wie Persistenz, Vetos, etc.

 Extrem hilfreich, aber Kapitel für sich


Und sonst so

Jede Menge weitere Hilfsmethoden
Nebenläufigkeit
Thread-Ersatz für Hintergrunddienste
Ersatz für ReentrantLock
Erweiterte Future mit Callback-Unterstützung
Wert-Bereiche
„Funktionales Programmieren“ (mit anonymen Klassen)
Ersatz für hashCode() für Fälle mit zu vielen Kollisionen
Bloom-Filter
…


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