Guava之Joiner笔记

偏执的太偏执、 2021-06-22 15:38 415阅读 0赞

在写业务代码时，会遇到这样的一个需求：将集合中的每个元素，按照指定分隔符连接成字符串。

在js前端代码，我们可以使用join方法来实现，例如：

在java中有没有类似的方法呢？

1）在jdk中，可以使用String类下的joint方法，但有个弊端，要求集合中的元素都是String类型的。例如：

List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("1");
    list.add("2");
    String join = String.join(",", list);
    System.out.println(join);//1,2

2）第三方的StringUtils工具包也有个join方法，该方法虽然支持非String类型的集合，但该方法仍然有个弊端，输出的时候包含\[、\]等信息，例如：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
    
    List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
    list1.add(1);
    list1.add(2);
    String join2 = StringUtils.join(list1);
    System.out.println(join2);//[1,2]

3）guava值Joiner类：

上面的两种方法都有一些弊端，Joiner类可以很好的支持上述需求。先看几个例子：

跳过 null 值

String result = Joiner.on("; ").skipNulls().join("Harry", null, "Ron", "Hermione");
    //输出:Harry; Ron; Hermione

替换null值：

String result = Joiner.on("; ").useForNull("null").join("Harry", null, "Ron", "Hermione");
    // 输出：Harry; null; Ron; Hermione

将集合转换成String：

String result = Joiner.on(",").join(Arrays.asList(1, 5, 7));
    //输出：1,5,7

将Map转成String：

Map map = ImmutableMap.of("k1", "v1", "k2", "v2");
    result = Joiner.on("; ").withKeyValueSeparator("=").join(map);
    // 输出：k1=v1; k2=v2

# 源码分析 #

以下参考：[Guava 是个风火轮之基础工具(1)][Guava _1]。

## 初始化方法 ##

`Joiner` 的构造方法被设置成了私有，需要通过静态的 `on(String separator)` 或者 `on(char separator)` 函数初始化。

## 拼接基本函数 ##

`Joiner` 了中最为核心的函数就是 `<A extends Appendable> A appendTo(A appendable, Iterator<?> parts)`。作为全功能函数，其它所有的字符串拼接最终都会调用这个函数。

public <A extends Appendable> A appendTo(A appendable, Iterator<?> parts) throws IOException {
        checkNotNull(appendable);
        if (parts.hasNext()) {
          appendable.append(toString(parts.next()));
          while (parts.hasNext()) {
            appendable.append(separator);
            appendable.append(toString(parts.next()));
          }
        }
        return appendable;
      }

这段代码的分析如下：

*  这里的 `Appendable` 源码中传入的是实现该接口的 `StringBuilder`。
 *  因为是公共方法，无法保证 `appendable` 值不为空，所以要先检查该值是否为空。
 *  `if ... while ...` 的结构确保末尾不会添加多余的分隔符。
 *  通过本地 `toString` 方法，而不是直接调用对象的 `toString` 方法，这种做法提供了空指针保护。

## 不可能发生的异常 ##

在源码中，有个地方的处理值得关注一下：

public StringBuilder appendTo(StringBuilder builder, Iterator<? extends Entry<?, ?>> entries) {
          try {
            appendTo((Appendable) builder, entries);
          } catch (IOException impossible) {
            throw new AssertionError(impossible);
          }
          return builder;
        }

这里之所以 `IOException` 的变量名取名为 `impossible` 是因为：虽然 `Appendable` 接口的 `append` 方法会抛出 `IOException`，但是传入的 `StringBuilder` 在实现的时候并不会抛出改异常，所以为了适应这个接口，这里不得不捕捉异常。这样捕捉后的断言处理也就可以理解了。

## 巧妙的可变长参数转换 ##

有一个添加的重载函数如下所示：

public final <A extends Appendable> A appendTo(
          A appendable, @NullableDecl Object first, @NullableDecl Object second, Object... rest)
          throws IOException {
        return appendTo(appendable, iterable(first, second, rest));
      }

其中 `iterable` 函数将参数变为一个可以迭代的序列，该函数如下所示。

private static Iterable<Object> iterable(
          final Object first, final Object second, final Object[] rest) {
        checkNotNull(rest);
        return new AbstractList<Object>() {
          @Override
          public int size() {
            return rest.length + 2;
          }
    
          @Override
          public Object get(int index) {
            switch (index) {
              case 0:
                return first;
              case 1:
                return second;
              default:
                return rest[index - 2];
            }
          }
        };
      }

通过实现 `AbstractList` 的方式，巧妙地复用了编译器生成的数组，减少了对象创建的开销。这样的实现需要对迭代器有深入的了解，因为要确保实现能够满足迭代器接口各个函数的语义。

## Joiner 二次创建 ##

因为 `Joiner` 创建后就是不可更改的了，所以为了实现 `useForNull` 和 `skipNulls` 等语义，源码会再次创建一个匿名类，并覆盖相应的方法。

`useForNull` 函数汇中为了防止重复调用 `useForNull` 和 `skipNulls`，还特意覆盖了这两个方法，一旦调用就抛出运行时异常。为什么不能重复调用 `useForNull` ？因为覆盖了 `toString` 方法，而覆盖实现中需要调用覆盖前的 `toString`。

public Joiner useForNull(final String nullText) {
        checkNotNull(nullText);
        return new Joiner(this) {
          @Override
          CharSequence toString(@NullableDecl Object part) {
            return (part == null) ? nullText : Joiner.this.toString(part);
          }
    
          @Override
          public Joiner useForNull(String nullText) {
            throw new UnsupportedOperationException("already specified useForNull");
          }
    
          @Override
          public Joiner skipNulls() {
            throw new UnsupportedOperationException("already specified useForNull");
          }
        };
      }

`skipNulls` 函数实现如下所示。个人比较奇怪的是 `skipNulls` 中为什么不禁止重复调用 `skipNulls` 函数。

public Joiner skipNulls() {
        return new Joiner(this) {
          @Override
          public <A extends Appendable> A appendTo(A appendable, Iterator<?> parts) throws IOException {
            checkNotNull(appendable, "appendable");
            checkNotNull(parts, "parts");
            while (parts.hasNext()) {
              Object part = parts.next();
              if (part != null) {
                appendable.append(Joiner.this.toString(part));
                break;
              }
            }
            while (parts.hasNext()) {
              Object part = parts.next();
              if (part != null) {
                appendable.append(separator);
                appendable.append(Joiner.this.toString(part));
              }
            }
            return appendable;
          }
    
          @Override
          public Joiner useForNull(String nullText) {
            throw new UnsupportedOperationException("already specified skipNulls");
          }
    
          @Override
          public MapJoiner withKeyValueSeparator(String kvs) {
            throw new UnsupportedOperationException("can't use .skipNulls() with maps");
          }
        };
      }

参考：[https://www.jianshu.com/p/435d2e48ecdf][https_www.jianshu.com_p_435d2e48ecdf]

[Guava _1]: https://link.jianshu.com?t=http%3A%2F%2Fwww.importnew.com%2F15221.html
[https_www.jianshu.com_p_435d2e48ecdf]: https://www.jianshu.com/p/435d2e48ecdf