不可變集合類

public static final ImmutableSet<String> COLOR_NAMES = ImmutableSet.of(
        "red",
        "orange",
        "yellow",
        "green",
        "blue",
        "purple");

class Foo {
    Set<Bar> bars;
    Foo(Set<Bar> bars) {
        this.bars = ImmutableSet.copyOf(bars); // defensive copy!
    }
}

為什么要使用不可變集合
不可變對象有很多優(yōu)點廓握，包括：

當(dāng)對象被不可信的庫調(diào)用時过椎，不可變形式是安全的；
不可變對象被多個線程調(diào)用時浙芙，不存在競態(tài)條件問題
不可變集合不需要考慮變化捐迫，因此可以節(jié)省時間和空間乾翔。所有不可變的集合都比它們的可變形式有更好的內(nèi)存利用率（分析和測試細節(jié)）；
不可變對象因為有固定不變弓乙，可以作為常量來安全使用末融。
創(chuàng)建對象的不可變拷貝是一項很好的防御性編程技巧。Guava為所有JDK標(biāo)準(zhǔn)集合類型和Guava新集合類型都提供了簡單易用的不可變版本暇韧。

JDK也提供了Collections.unmodifiableXXX方法把集合包裝為不可變形式勾习，但我們認為不夠好：

笨重而且累贅：不能舒適地用在所有想做防御性拷貝的場景；
不安全：要保證沒人通過原集合的引用進行修改懈玻，返回的集合才是事實上不可變的巧婶；
低效：包裝過的集合仍然保有可變集合的開銷，比如并發(fā)修改的檢查、散列表的額外空間艺栈，等等英岭。
如果你沒有修改某個集合的需求，或者希望某個集合保持不變時湿右，把它防御性地拷貝到不可變集合是個很好的實踐诅妹。

重要提示：所有Guava不可變集合的實現(xiàn)都不接受null值。我們對Google內(nèi)部的代碼庫做過詳細研究毅人，發(fā)現(xiàn)只有5%的情況需要在集合中允許null元素吭狡，剩下的95%場景都是遇到null值就快速失敗。如果你需要在不可變集合中使用null丈莺，請使用JDK中的Collections.unmodifiableXXX方法划煮。更多細節(jié)建議請參考“使用和避免null”。

怎么使用不可變集合
不可變集合可以用如下多種方式創(chuàng)建：

1. copyOf方法缔俄，如ImmutableSet.copyOf(set);
of方法弛秋，如ImmutableSet.of(“a”, “b”, “c”)或 ImmutableMap.of(“a”, 1, “b”, 2);
2. Builder工具，如
public static final ImmutableSet<Color> GOOGLE_COLORS =
        ImmutableSet.<Color>builder()
            .addAll(WEBSAFE_COLORS)
            .add(new Color(0, 191, 255))
            .build();
此外俐载，對有序不可變集合來說蟹略，排序是在構(gòu)造集合的時候完成的，如：

3. ImmutableSortedSet.of("a", "b", "c", "a", "d", "b");
會在構(gòu)造時就把元素排序為a, b, c, d瞎疼。

我測試發(fā)現(xiàn)： of方法得到的不可變集合科乎，如果原集合增加，它也隨之增加贼急，其他的不受影響。

比想象中更智能的copyOf

請注意捏萍，ImmutableXXX.copyOf方法會嘗試在安全的時候避免做拷貝——實際的實現(xiàn)細節(jié)不詳太抓，但通常來說是很智能的，比如：

ImmutableSet<String> foobar = ImmutableSet.of("foo", "bar", "baz");
thingamajig(foobar);

void thingamajig(Collection<String> collection) {
    ImmutableList<String> defensiveCopy = ImmutableList.copyOf(collection);
    ...
}

在這段代碼中令杈，ImmutableList.copyOf(foobar)會智能地直接返回foobar.asList(),它是一個ImmutableSet的常量時間復(fù)雜度的List視圖走敌。
作為一種探索，ImmutableXXX.copyOf(ImmutableCollection)會試圖對如下情況避免線性時間拷貝：

• 在常量時間內(nèi)使用底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是可能的——例如逗噩，ImmutableSet.copyOf(ImmutableList)就不能在常量時間內(nèi)完成掉丽。
• 不會造成內(nèi)存泄露——例如，你有個很大的不可變集合ImmutableList<String>
  hugeList异雁， ImmutableList.copyOf(hugeList.subList(0, 10))就會顯式地拷貝捶障，以免不必要地持有hugeList的引用。
• 不改變語義——所以ImmutableSet.copyOf(myImmutableSortedSet)會顯式地拷貝纲刀，因為和基于比較器的ImmutableSortedSet相比项炼，ImmutableSet對hashCode()和equals有不同語義。
• 在可能的情況下避免線性拷貝，可以最大限度地減少防御性編程風(fēng)格所帶來的性能開銷锭部。

asList視圖

所有不可變集合都有一個asList()方法提供ImmutableList視圖暂论，來幫助你用列表形式方便地讀取集合元素。例如拌禾，你可以使用sortedSet.asList().get(k)從ImmutableSortedSet中讀取第k個最小元素取胎。

asList()返回的ImmutableList通常是——并不總是——開銷穩(wěn)定的視圖實現(xiàn)，而不是簡單地把元素拷貝進List湃窍。也就是說扼菠，asList返回的列表視圖通常比一般的列表平均性能更好，比如坝咐，在底層集合支持的情況下循榆，它總是使用高效的contains方法。

新集合類型

Multiset

統(tǒng)計一個詞在文檔中出現(xiàn)了多少次墨坚，傳統(tǒng)的做法是這樣的：

Map<String, Integer> counts = new HashMap<String, Integer>();
for (String word : words) {
    Integer count = counts.get(word);
    if (count == null) {
        counts.put(word, 1);
    } else {
        counts.put(word, count + 1);
    }
}

這種寫法很笨拙秧饮，也容易出錯，并且不支持同時收集多種統(tǒng)計信息泽篮，如總詞數(shù)盗尸。我們可以做的更好。

Guava提供了一個新集合類型 Multiset帽撑，它可以多次添加相等的元素泼各。維基百科從數(shù)學(xué)角度這樣定義Multiset：”集合[set]概念的延伸，它的元素可以重復(fù)出現(xiàn)…與集合[set]相同而與元組[tuple]相反的是亏拉，Multiset元素的順序是無關(guān)緊要的：Multiset {a, a, b}和{a, b, a}是相等的”扣蜻。——譯者注：這里所說的集合[set]是數(shù)學(xué)上的概念及塘，Multiset繼承自JDK中的Collection接口莽使，而不是Set接口，所以包含重復(fù)元素并沒有違反原有的接口契約笙僚。

可以用兩種方式看待Multiset：

• 沒有元素順序限制的ArrayList<E>
• Map<E, Integer>芳肌，鍵為元素，值為計數(shù)

Guava的Multiset API也結(jié)合考慮了這兩種方式：
當(dāng)把Multiset看成普通的Collection時肋层，它表現(xiàn)得就像無序的ArrayList：

• add(E)添加單個給定元素
• iterator()返回一個迭代器亿笤，包含Multiset的所有元素（包括重復(fù)的元素）
• size()返回所有元素的總個數(shù)（包括重復(fù)的元素）

當(dāng)把Multiset看作Map<E, Integer>時，它也提供了符合性能期望的查詢操作：

• count(Object)返回給定元素的計數(shù)栋猖。HashMultiset.count的復(fù)雜度為O(1)净薛，TreeMultiset.count的復(fù)雜度為O(log n)。
• entrySet()返回Set<Multiset.Entry<E>>掂铐，和Map的entrySet類似罕拂。
• elementSet()返回所有不重復(fù)元素的Set<E>揍异，和Map的keySet()類似。
• 所有Multiset實現(xiàn)的內(nèi)存消耗隨著不重復(fù)元素的個數(shù)線性增長爆班。

值得注意的是衷掷，除了極少數(shù)情況，Multiset和JDK中原有的Collection接口契約完全一致——具體來說柿菩，TreeMultiset在判斷元素是否相等時戚嗅，與TreeSet一樣用compare，而不是Object.equals枢舶。另外特別注意懦胞，Multiset.addAll(Collection)可以添加Collection中的所有元素并進行計數(shù)，這比用for循環(huán)往Map添加元素和計數(shù)方便多了凉泄。

SortedMultiset

SortedMultiset 是Multiset 接口的變種躏尉，它支持高效地獲取指定范圍的子集。比方說后众，你可以用 latencies.subMultiset(0,BoundType.CLOSED, 100, BoundType.OPEN).size()來統(tǒng)計你的站點中延遲在100毫秒以內(nèi)的訪問胀糜，然后把這個值和latencies.size()相比，以獲取這個延遲水平在總體訪問中的比例蒂誉。

TreeMultiset實現(xiàn)SortedMultiset接口教藻。

Multimap

每個有經(jīng)驗的Java程序員都在某處實現(xiàn)過Map<K, List<V>>或Map<K, Set<V>>，并且要忍受這個結(jié)構(gòu)的笨拙右锨。例如括堤，Map<K, Set<V>>通常用來表示非標(biāo)定有向圖。Guava的 Multimap可以很容易地把一個鍵映射到多個值绍移。換句話說悄窃，Multimap是把鍵映射到任意多個值的一般方式。

可以用兩種方式思考Multimap的概念：”鍵-單個值映射”的集合：

a -> 1 a -> 2 a ->4 b -> 3 c -> 5

或者”鍵-值集合映射”的映射：

a -> [1, 2, 4] b -> 3 c -> 5

一般來說登夫，Multimap接口應(yīng)該用第一種方式看待广匙，但asMap()視圖返回Map<K, Collection<V>>，讓你可以按另一種方式看待Multimap恼策。重要的是，不會有任何鍵映射到空集合：一個鍵要么至少到一個值潮剪，要么根本就不在Multimap中涣楷。

很少會直接使用Multimap接口，更多時候你會用ListMultimap或SetMultimap接口抗碰，它們分別把鍵映射到List或Set狮斗。

修改Multimap

Multimap.get(key) 以集合形式返回鍵所對應(yīng)的值視圖，即使沒有任何對應(yīng)的值弧蝇，也會返回空集合碳褒。ListMultimap.get(key)返回List折砸，SetMultimap.get(key)返回Set。

對值視圖集合進行的修改最終都會反映到底層的Multimap沙峻。

Multimap的視圖

Multimap還支持若干強大的視圖：

• asMap為Multimap<K, V>提供Map<K,Collection<V>>形式的視圖睦授。返回的Map支持remove操作，并且會反映到底層的Multimap摔寨，但它不支持put或putAll操作去枷。更重要的是，如果你想為Multimap中沒有的鍵返回null是复，而不是一個新的删顶、可寫的空集合，你就可以使用asMap().get(key)淑廊。（你可以并且應(yīng)當(dāng)把asMap.get(key)返回的結(jié)果轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)募项愋汀鏢etMultimap.asMap.get(key)的結(jié)果轉(zhuǎn)為Set逗余，ListMultimap.asMap.get(key)的結(jié)果轉(zhuǎn)為List——Java類型系統(tǒng)不允許ListMultimap直接為asMap.get(key)返回List——譯者注：也可以用Multimaps中的asMap靜態(tài)方法幫你完成類型轉(zhuǎn)換）
• entries用Collection<Map.Entry<K, V>>返回Multimap中所有”鍵-單個值映射”——包括重復(fù)鍵。（對SetMultimap季惩，返回的是Set）
• keySet用Set表示Multimap中所有不同的鍵录粱。
• keys用Multiset表示Multimap中的所有鍵，每個鍵重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)等于它映射的值的個數(shù)蜀备」匾。可以從這個Multiset中移除元素，但不能做添加操作碾阁；移除操作會反映到底層的Multimap输虱。
• values()用一個”扁平”的Collection<V>包含Multimap中的所有值。這有一點類似于Iterables.concat(multimap.asMap().values())脂凶，但它直接返回了單個Collection宪睹，而不像multimap.asMap().values()那樣是按鍵區(qū)分開的Collection。

BiMap

1.雙向映射

2.value唯一蚕钦。 插入相同value報錯亭病，forcePut()強制插入會更改key

3.inverse()方法翻轉(zhuǎn)key與value。不返回新對象嘶居，保持一種視圖關(guān)聯(lián)罪帖，操作會互相影響。

Table

多個索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邮屁，通常情況下整袁，我們只能用這種丑陋的Map<FirstName, Map<LastName, Person>>來實現(xiàn)。guava的table提供更方便的實現(xiàn)佑吝。類似一個表的結(jié)構(gòu)坐昙，并且可以切換視圖。

public void test(){
    Table<String, Integer, String> aTable = HashBasedTable.create();
    for (char a = 'A'; a <= 'C'; ++a) {
        for (Integer b = 1; b <= 3; ++b) {
            aTable.put(Character.toString(a), b, String.format("%c%d", a, b));
        }
    }
    System.out.println(aTable);
    System.out.println(aTable.rowKeySet());
    System.out.println(aTable.columnKeySet());
    System.out.println(aTable.row("A"));
    System.out.println(aTable.get("B",2));
    System.out.println(aTable.contains("A",4));
    System.out.println(aTable.columnMap());
    System.out.println(aTable.rowMap());
    System.out.println(aTable.size());
    System.out.println(aTable.remove("A",1));
    System.out.println(aTable);
}