Перейти к основному содержимому

Фильтрация и преобразование коллекций в Guava

· 6 мин. чтения

Задача: Наибольшая подстрока палиндром

Для заданной строки s, верните наибольшую подстроку палиндром входящую в s. Подстрока — это непрерывная непустая последовательность символов внутри строки. Стока является палиндромом, если она читается одинаково в обоих направлениях...

ANDROMEDA 42

1. Обзор

В этом руководстве мы покажем, как фильтровать и преобразовывать коллекции с помощью Guava .

Мы будем фильтровать с помощью Predicates , преобразовывать с помощью функций, предоставляемых библиотекой, и, наконец, мы увидим, как сочетать фильтрацию и преобразование.

2. Фильтровать коллекцию

Начнем с простого примера фильтрации коллекции . Мы будем использовать предикат из коробки, предоставленный библиотекой и созданный с помощью служебного класса Predicates :

@Test
public void whenFilterWithIterables_thenFiltered() {
List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Iterable<String> result
= Iterables.filter(names, Predicates.containsPattern("a"));

assertThat(result, containsInAnyOrder("Jane", "Adam"));
}

Как видите, мы фильтруем список имен, чтобы получить только те имена, которые содержат символ «а», и для этого мы используем Iterables.filter() .

В качестве альтернативы мы также можем использовать API Collections2.filter() :

@Test
public void whenFilterWithCollections2_thenFiltered() {
List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<String> result
= Collections2.filter(names, Predicates.containsPattern("a"));

assertEquals(2, result.size());
assertThat(result, containsInAnyOrder("Jane", "Adam"));

result.add("anna");
assertEquals(5, names.size());
}

Здесь следует отметить несколько вещей: во-первых, вывод Collections.filter() представляет собой живое представление исходной коллекции — изменения в одном будут отражены в другом.

Также важно понимать, что теперь результат ограничен предикатом — если мы добавим элемент, который не удовлетворяет этому предикату , будет выброшено исключение IllegalArgumentException :

@Test(expected = IllegalArgumentException.class)
public void givenFilteredCollection_whenAddingInvalidElement_thenException() {
List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<String> result
= Collections2.filter(names, Predicates.containsPattern("a"));

result.add("elvis");
}

3. Напишите пользовательский предикат фильтра

Далее — давайте напишем свой собственный предикат вместо того, который предоставлен библиотекой. В следующем примере мы определим предикат, который получает только имена, начинающиеся с «A» или «J»:

@Test
public void whenFilterCollectionWithCustomPredicate_thenFiltered() {
Predicate<String> predicate = new Predicate<String>() {
@Override
public boolean apply(String input) {
return input.startsWith("A") || input.startsWith("J");
}
};

List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<String> result = Collections2.filter(names, predicate);

assertEquals(3, result.size());
assertThat(result, containsInAnyOrder("John", "Jane", "Adam"));
}

4. Комбинируйте несколько предикатов

Мы можем комбинировать несколько предикатов, используя Predicates.or() и Predicates.and() .

В следующем примере мы фильтруем список имен, чтобы получить имена, которые начинаются с «J» или не содержат «a»:

@Test
public void whenFilterUsingMultiplePredicates_thenFiltered() {
List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<String> result = Collections2.filter(names,
Predicates.or(Predicates.containsPattern("J"),
Predicates.not(Predicates.containsPattern("a"))));

assertEquals(3, result.size());
assertThat(result, containsInAnyOrder("John", "Jane", "Tom"));
}

5. Удалите нулевые значения при фильтрации коллекции

Мы можем очистить коллекцию от нулевых значений, отфильтровав ее с помощью Predicates.notNull() , как в следующем примере:

@Test
public void whenRemoveNullFromCollection_thenRemoved() {
List<String> names =
Lists.newArrayList("John", null, "Jane", null, "Adam", "Tom");
Collection<String> result =
Collections2.filter(names, Predicates.notNull());

assertEquals(4, result.size());
assertThat(result, containsInAnyOrder("John", "Jane", "Adam", "Tom"));
}

6. Проверьте, соответствуют ли все элементы в коллекции условию

Далее давайте проверим, все ли элементы в коллекции соответствуют определенному условию. Мы будем использовать Iterables.all() , чтобы проверить, все ли имена содержат «n» или «m», затем мы проверим, все ли элементы содержат «a»:

@Test
public void whenCheckingIfAllElementsMatchACondition_thenCorrect() {
List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");

boolean result = Iterables.all(names, Predicates.containsPattern("n|m"));
assertTrue(result);

result = Iterables.all(names, Predicates.containsPattern("a"));
assertFalse(result);
}

7. Преобразуйте коллекцию

Теперь давайте посмотрим, как преобразовать коллекцию с помощью функции Guava . В следующем примере мы преобразуем список имен в список целых чисел ( длина имени) с помощью Iterables.transform() :

@Test
public void whenTransformWithIterables_thenTransformed() {
Function<String, Integer> function = new Function<String, Integer>() {
@Override
public Integer apply(String input) {
return input.length();
}
};

List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Iterable<Integer> result = Iterables.transform(names, function);

assertThat(result, contains(4, 4, 4, 3));
}

Мы также можем использовать API Collections2.transform() , как в следующем примере:

@Test
public void whenTransformWithCollections2_thenTransformed() {
Function<String,Integer> func = new Function<String,Integer>(){
@Override
public Integer apply(String input) {
return input.length();
}
};

List<String> names =
Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<Integer> result = Collections2.transform(names, func);

assertEquals(4, result.size());
assertThat(result, contains(4, 4, 4, 3));

result.remove(3);
assertEquals(3, names.size());
}

Обратите внимание, что выходные данные Collections.transform() представляют собой живое представление исходной коллекции — изменения в одной из них влияют на другую.

И — как и раньше — если мы попытаемся добавить элемент в выходную коллекцию , будет выброшено исключение UnsupportedOperationException .

8. Создать функцию из предиката

Мы также можем создать функцию из предиката , используя Functions.fromPredicate() . Это, конечно, будет функция, которая преобразует входные данные в Boolean в соответствии с условием предиката.

В следующем примере мы преобразуем список имен в список логических значений, где каждый элемент представляет, содержит ли имя «m»:

@Test
public void whenCreatingAFunctionFromAPredicate_thenCorrect() {
List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<Boolean> result =
Collections2.transform(names,
Functions.forPredicate(Predicates.containsPattern("m")));

assertEquals(4, result.size());
assertThat(result, contains(false, false, true, true));
}

9. Композиция двух функций

Далее — давайте посмотрим, как преобразовать коллекцию с помощью составной функции .

Functions.compose() возвращает композицию двух функций, поскольку она применяет вторую функцию к выходу первой функции .

В следующем примере первая Функция преобразует имя в его длину, затем вторая Функция преобразует длину в логическое значение, которое показывает, является ли длина имени четной:

@Test
public void whenTransformingUsingComposedFunction_thenTransformed() {
Function<String,Integer> f1 = new Function<String,Integer>(){
@Override
public Integer apply(String input) {
return input.length();
}
};

Function<Integer,Boolean> f2 = new Function<Integer,Boolean>(){
@Override
public Boolean apply(Integer input) {
return input % 2 == 0;
}
};

List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<Boolean> result =
Collections2.transform(names, Functions.compose(f2, f1));

assertEquals(4, result.size());
assertThat(result, contains(true, true, true, false));
}

10. Комбинируйте фильтрацию и преобразование

А теперь — давайте посмотрим на еще один классный API, который есть в Guava — тот, который на самом деле позволит нам объединять фильтрацию и преобразование в цепочку — FluentIterable .

В следующем примере мы фильтруем список имен, а затем преобразуем его с помощью FluentIterable :

@Test
public void whenFilteringAndTransformingCollection_thenCorrect() {
Predicate<String> predicate = new Predicate<String>() {
@Override
public boolean apply(String input) {
return input.startsWith("A") || input.startsWith("T");
}
};

Function<String, Integer> func = new Function<String,Integer>(){
@Override
public Integer apply(String input) {
return input.length();
}
};

List<String> names = Lists.newArrayList("John", "Jane", "Adam", "Tom");
Collection<Integer> result = FluentIterable.from(names)
.filter(predicate)
.transform(func)
.toList();

assertEquals(2, result.size());
assertThat(result, containsInAnyOrder(4, 3));
}

Стоит отметить, что в некоторых случаях императивная версия более читабельна и ее следует предпочесть функциональному подходу.

11. Заключение

Наконец, мы научились фильтровать и преобразовывать коллекции с помощью Guava. Мы использовали API Collections2.filter() и Iterables.filter() для фильтрации, а также Collections2.transform() и Iterables.transform() для преобразования коллекций.

Наконец, мы кратко рассмотрели очень интересный FluentIterable Fluent API, сочетающий фильтрацию и преобразование.

Реализацию всех этих примеров и фрагментов кода можно найти в проекте GitHub — это проект на основе Maven, поэтому его должно быть легко импортировать и запускать как есть.