### Google Guava 入门详解
#### 一、Google Guava 概览
Google Guava 是一个由 Google 开发的 Java 库，旨在为开发者提供一系列实用工具类和功能，帮助编写更简洁、高效且易于维护的代码。该库包含了大量经过优化的数据结构、集合类以及用于处理常见编程任务的工具类。
#### 二、Google Guava 的主要特性
1. **集合类扩展**：Guava 提供了多种扩展的集合类，如 `Multiset`、`Multimap` 和 `ImmutableCollections` 等，这些集合类在标准 Java 集合框架的基础上提供了更强大的功能和更好的性能。
2. **缓存机制**：通过 `LoadingCache` 和 `CacheBuilder`，Guava 支持创建高效的内存缓存，可以显著提高应用程序的性能。
3. **原生类型支持**：对于 Java 中的原生类型（如 int、long 等），Guava 提供了诸如 `Ints`、`Longs` 等工具类来简化操作。
4. **字符串处理**：Guava 包含了一系列强大的字符串处理工具类，如 `Joiner`、`Splitter` 等，使得字符串操作更加简单直观。
5. **并发工具**：Guava 引入了许多新的并发类，如 `ListenableFuture`，它比 Java 标准库中的 `Future` 更加灵活易用。
6. **流式处理**：虽然 Java 8 引入了流式 API (`Stream` API)，但在那之前，Guava 就已经提供了类似的功能，如 `FluentIterable` 等。
7. **实用工具类**：Guava 还包含了一些非常有用的工具类，如 `Preconditions`、`Throwables` 等，它们可以帮助开发者更好地处理边界条件和异常情况。
#### 三、Guava 集合类扩展
- **Multiset**：与 `Set` 类似，但允许重复元素，并且提供了计数功能。例如：
```java
Multiset<String> words = HashMultiset.create();
words.add("apple");
words.add("banana");
words.add("apple");
System.out.println(words.count("apple")); // 输出 2
```
- **Multimap**：结合了 `Map` 和 `Collection` 的特点，允许每个键对应多个值。示例：
```java
Multimap<String, String> map = ArrayListMultimap.create();
map.put("fruits", "apple");
map.put("fruits", "banana");
System.out.println(map.get("fruits")); // 输出 [apple, banana]
```
- **ImmutableCollections**：提供了不可变集合类，包括 `ImmutableList`、`ImmutableSet` 和 `ImmutableMap` 等，确保集合一旦创建后不会被修改，有利于提升多线程环境下的安全性。
#### 四、缓存机制
Guava 的缓存机制是基于 `LoadingCache` 和 `CacheBuilder` 实现的，可以方便地实现本地缓存。示例代码如下：
```java
LoadingCache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()
.maximumSize(100)
.expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
.build(new CacheLoader<String, String>() {
public String load(String key) throws Exception {
return fetchFromDatabase(key);
}
});
String value = cache.get("key");
```
这里的 `fetchFromDatabase` 方法是从数据库中获取数据的方法。通过这种方式，Guava 能够自动管理缓存的生命周期，包括加载、过期时间等。
#### 五、字符串处理
Guava 的字符串处理工具类极大地简化了字符串的操作。例如，使用 `Joiner` 可以轻松连接字符串数组或列表：
```java
List<String> words = Arrays.asList("hello", "world");
String joined = Joiner.on(",").join(words);
System.out.println(joined); // 输出 "hello,world"
```
同样，使用 `Splitter` 可以方便地分割字符串：
```java
String str = "one,two,three";
List<String> parts = Splitter.on(",").splitToList(str);
System.out.println(parts); // 输出 ["one", "two", "three"]
```
#### 六、并发工具
Guava 的并发工具类提供了更为高级的并发功能，其中 `ListenableFuture` 是一个重要的概念，它与 Java 标准库中的 `Future` 相比具有更多优势。示例代码如下：
```java
ListenableFuture<String> future = new AsyncService().loadInBackground();
future.addListener(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
String result = future.get();
System.out.println(result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, MoreExecutors.directExecutor());
```
这里使用了 `ListenableFuture` 来异步加载数据，并通过添加监听器来处理结果。
#### 七、实用工具类
Guava 提供了一系列实用工具类，如 `Preconditions`、`Throwables` 等，它们可以帮助开发者更好地进行边界条件检查和异常处理。例如：
```java
// 使用 Preconditions 检查参数
Preconditions.checkNotNull(value, "value must not be null");
// 使用 Throwables 抛出异常
try {
doSomething();
} catch (IOException e) {
Throwables.propagate(e);
}
```
以上介绍了 Google Guava 的一些基本特性和使用方法。Guava 不仅提供了丰富的工具类和功能，而且其设计思想也值得学习借鉴。通过掌握 Guava，开发者能够写出更加高效、优雅的 Java 代码。
