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摘要: 原创出处 http://www.cnblogs.com/peida/p/Guava_Objects.html 「竹子」欢迎转载,保留摘要,谢谢!


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  在Java中Object类是所有类的父类,其中有几个需要override的方法比如equals,hashCode和toString等方法。每次写这几个方法都要做很多重复性的判断, 很多类库提供了覆写这几个方法的工具类, Guava也提供了类似的方式。下面我们来看看Guava中这几个方法简单使用。

  equals方法:

  equals是一个经常需要覆写的方法, 可以查看Object的equals方法注释, 对equals有几个性质的要求:

  1. 自反性reflexive:任何非空引用x,x.equals(x)返回为true;
  2. 对称性symmetric:任何非空引用x和y,x.equals(y)返回true当且仅当y.equals(x)返回true;
  3. 传递性transitive:任何非空引用x和y,如果x.equals(y)返回true,并且y.equals(z)返回true,那么x.equals(z)返回true;
  4. 一致性consistent:两个非空引用x和y,x.equals(y)的多次调用应该保持一致的结果,(前提条件是在多次比较之间没有修改x和y用于比较的相关信息);
  5. 对于所有非null的值x, x.equals(null)都要返回false。 (如果你要用null.equals(x)也可以,会报NullPointerException)。

  当我们要覆写的类中某些值可能为null的时候,就需要对null做很多判断和分支处理。 使用Guava的Objects.equal方法可以避免这个问题, 使得equals的方法的覆写变得更加容易, 而且可读性强,简洁优雅。

import org.junit.Test;
import com.google.common.base.Objects;

public class ObjectTest {

@Test
public void equalTest() {
System.out.println(Objects.equal("a", "a"));
System.out.println(Objects.equal(null, "a"));
System.out.println(Objects.equal("a", null));
System.out.println(Objects.equal(null, null));
}

@Test
public void equalPersonTest() {
System.out.println(Objects.equal(new Person("peida",23), new Person("peida",23)));
Person person=new Person("peida",23);
System.out.println(Objects.equal(person,person));
}
}

class Person {
public String name;
public int age;

Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}

  运行输出:

true
false
false
true
false
true

  hashCode方法:

  当覆写(override)了equals()方法之后,必须也覆写hashCode()方法,反之亦然。这个方法返回一个整型值(hash code value),如果两个对象被equals()方法判断为相等,那么它们就应该拥有同样的hash code。Object类的hashCode()方法为不同的对象返回不同的值,Object类的hashCode值表示的是对象的地址。

hashCode的一般性契约(需要满足的条件)如下:

  1. 在Java应用的一次执行过程中,如果对象用于equals比较的信息没有被修改,那么同一个对象多次调用hashCode()方法应该返回同一个整型值。应用的多次执行中,这个值不需要保持一致,即每次执行都是保持着各自不同的值。
  2. 如果equals()判断两个对象相等,那么它们的hashCode()方法应该返回同样的值。
  3. 并没有强制要求如果equals()判断两个对象不相等,那么它们的hashCode()方法就应该返回不同的值。即,两个对象用equals()方法比较返回false,它们的hashCode可以相同也可以不同。但是,应该意识到,为两个不相等的对象产生两个不同的hashCode可以改善哈希表的性能。

写一个hashCode本来也不是很难,但是Guava提供给我们了一个更加简单的方法–Objects.hashCode(Object …), 这是个可变参数的方法,参数列表可以是任意数量,所以可以像这样使用Objects.hashCode(field1, field2, …, fieldn)。非常方便和简洁。

  

import org.junit.Test;
import com.google.common.base.Objects;

public class ObjectTest {
@Test
public void hashcodeTest() {
System.out.println(Objects.hashCode("a"));
System.out.println(Objects.hashCode("a"));
System.out.println(Objects.hashCode("a","b"));
System.out.println(Objects.hashCode("b","a"));
System.out.println(Objects.hashCode("a","b","c"));

Person person=new Person("peida",23);
System.out.println(Objects.hashCode(person));
System.out.println(Objects.hashCode(person));
}
}

class Person {
public String name;
public int age;

Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}

128
4066
4096
126145
19313256
19313256

  toString()方法:

  因为每个类都直接或间接地继承自Object,因此每个类都有toString()方法。这个方法是用得最多的, 覆写得最多, 一个好的toString方法对于调试来说是非常重要的, 但是写起来确实很不爽。Guava也提供了toString()方法。

import org.junit.Test;
import com.google.common.base.Objects;

public class ObjectTest {

@Test
public void toStringTest() {
System.out.println(Objects.toStringHelper(this).add("x", 1).toString());
System.out.println(Objects.toStringHelper(Person.class).add("x", 1).toString());

Person person=new Person("peida",23);
String result = Objects.toStringHelper(Person.class)
.add("name", person.name)
.add("age", person.age).toString();
System.out.print(result);
}
}

class Person {
public String name;
public int age;

Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}

//============输出===============
ObjectTest{x=1}
Person{x=1}
Person{name=peida, age=23}

compare/compareTo方法:

  • CompareTo:compareTo(Object o)方法是java.lang.Comparable接口中的方法,当需要对某个类的对象进行排序时,该类需要实现 Comparable接口的,必须重写public int compareTo(T o)方法。java规定,若a,b是两个对象,当a.compareTo(b)>0时,则a大于b,a.compareTo(b)<0时,a<b,即规定对象的比较大小的规则;
  • compare: compare(Object o1,Object o2)方法是java.util.Comparator接口的方法,compare方法内主要靠定义的compareTo规定的对象大小关系规则来确定对象的大小。

compareTo方法的通用约定与equals类似:将本对象与指定的对象停止比拟,如果本对象小于、等于、或大于指定对象,则分离返回正数、零、或正数。如果指定的对象类型无法与本对象停止比拟,则跑出ClassCastException。

  • 对称性:实现者必须保证对全部的x和y都有sgn(x.compareTo(y)) == -sgn(y.compareTo(x))。这也暗示当且仅当y.compareTo(x)抛出异常时,x.compareTo(y)才抛出异常。
  • 传递性:实现者必须保证比拟关系是可传递的,如果x.compareTo(y) > 0且y.compareTo(z) > 0,则x.compareTo(z) > 0。实现者必须保证x.compareTo(y)==0暗示着全部的z都有(x.compareTo(z)) == (y.compareTo(z))。
  • 虽不强制要求,但强烈建议(x.compareTo(y) == 0) == (x.equals(y))。一般来说,任何实现了Comparable的类如果违背了这个约定,都应该明白说明。推荐这么说:“注意:本类拥有自然顺序,但与equals不一致”。

第一条指出,如果颠倒两个比拟对象的比拟顺序,就会发生以下情况:如果第一个对象小于第二个对象,则第二个对象必须大于第一个对象;如果第一个对象等于第二个对象,则第二个对象也必须等于第一个对象;如果第一个对象大于第二个对象,则第二个对象小于第一个对象。

第二条指出,如果第一个对象大于第二个对象,第二个对象大于第三个对象,则第一个大于第三个。

第三条指出,对于两个相称的对象,他们与其他任何对象比拟结果应该雷同。

这三条约定的一个结果是,compareTo方法的等同性测试必须与equals方法满意雷同的约束条件:自反性、对称性、传递性。所以也存在类同的约束:不能在扩展一个可实例化的类并添加新的值组件时,同时保证compareTo的约定,除非你愿意放弃面向对象抽象的优势。可以用与equals雷同的规避措施:如果想在实现Comparable接口的类中增加一个值组件,就不要扩展它;应该写一个不相干的类,其中包括第一个类的实例。然后供给一个view方法返回该实例。这样你就可以再第二个类上实现任何compareTo方法,同时允许客户在须要的时候将第二个类看成是第一个类的一个实例。

compareTo约定的最后一段是一个强烈的建议而非真正的约定,即compareTo方法的等同性测试必须与equals方法的结果雷同。如果遵照了这一条,则称compareTo方法所施加的顺序与equals一致;反之则称为与equals不一致。当然与equals不一致的compareTo方法仍然是可以工作的,但是,如果一个有序集合包括了该类的元素,则这个集合可能就不能遵照响应集合接口(Collection、Set、Map)的通用约定。这是因为这些接口的通用约定是基于equals方法的,但是有序集合却使用了compareTo而非equals来执行。

  下面我们简单自己实现一个类的compareTo方法:

import org.junit.Test;

public class ObjectTest {


@Test
public void compareTest(){
Person person=new Person("peida",23);
Person person1=new Person("aida",25);
Person person2=new Person("aida",25);
Person person3=new Person("aida",26);
Person person4=new Person("peida",26);

System.out.println(person.compareTo(person1));
System.out.println(person1.compareTo(person2));
System.out.println(person1.compareTo(person3));
System.out.println(person.compareTo(person4));
System.out.println(person4.compareTo(person));
}
}

class Person implements Comparable<Person>{
public String name;
public int age;

Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

@Override
public int compareTo(Person other) {
int cmpName = name.compareTo(other.name);
if (cmpName != 0) {
return cmpName;
}
if(age>other.age){
return 1;
}
else if(age<other.age){
return -1;
}
return 0;
}
}
//========输出===========
15
0
-1
-1
1

  上面的compareTo方法,代码看上去并不是十分优雅,如果实体属性很多,数据类型丰富,代码可读性将会很差。在guava里, 对所有原始类型都提供了比较的工具函数来避免这个麻烦. 比如对Integer, 可以用Ints.compare()。利用guava的原始类型的compare,我们对上面的方法做一个简化,实现compare方法:

class PersonComparator implements Comparator<Person> {  
@Override
public int compare(Person p1, Person p2) {
int result = p1.name.compareTo(p2.name);
if (result != 0) {
return result;
}
return Ints.compare(p1.age, p2.age);
}
}

  上面的代码看上去简单了一点,但还是不那么优雅简单,对此, guava有一个相当聪明的解决办法, 提供了ComparisonChain:

class Student implements Comparable<Student>{
public String name;
public int age;
public int score;

Student(String name, int age,int score) {
this.name = name;
this.age = age;
this.score=score;
}

@Override
public int compareTo(Student other) {
return ComparisonChain.start()
.compare(name, other.name)
.compare(age, other.age)
.compare(score, other.score, Ordering.natural().nullsLast())
.result();
}
}

class StudentComparator implements Comparator<Student> {
@Override public int compare(Student s1, Student s2) {
return ComparisonChain.start()
.compare(s1.name, s2.name)
.compare(s1.age, s2.age)
.compare(s1.score, s2.score)
.result();
}
}
}

  ComparisonChain是一个lazy的比较过程, 当比较结果为0的时候, 即相等的时候, 会继续比较下去, 出现非0的情况, 就会忽略后面的比较。ComparisonChain实现的compare和compareTo在代码可读性和性能上都有很大的提高。

  下面来一个综合应用实例:

import java.util.Comparator;

import org.junit.Test;

import com.google.common.base.Objects;
import com.google.common.collect.ComparisonChain;
import com.google.common.collect.Ordering;

public class ObjectTest {


@Test
public void StudentTest(){

Student student=new Student("peida",23,80);
Student student1=new Student("aida",23,36);
Student student2=new Student("jerry",24,90);
Student student3=new Student("peida",23,80);

System.out.println("==========equals===========");
System.out.println(student.equals(student2));
System.out.println(student.equals(student1));
System.out.println(student.equals(student3));

System.out.println("==========hashCode===========");
System.out.println(student.hashCode());
System.out.println(student1.hashCode());
System.out.println(student3.hashCode());
System.out.println(student2.hashCode());

System.out.println("==========toString===========");
System.out.println(student.toString());
System.out.println(student1.toString());
System.out.println(student2.toString());
System.out.println(student3.toString());

System.out.println("==========compareTo===========");
System.out.println(student.compareTo(student1));
System.out.println(student.compareTo(student2));
System.out.println(student2.compareTo(student1));
System.out.println(student2.compareTo(student));

}

}

class Student implements Comparable<Student>{
public String name;
public int age;
public int score;


Student(String name, int age,int score) {
this.name = name;
this.age = age;
this.score=score;
}

@Override
public int hashCode() {
return Objects.hashCode(name, age);
}


@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Student) {
Student that = (Student) obj;
return Objects.equal(name, that.name)
&& Objects.equal(age, that.age)
&& Objects.equal(score, that.score);
}
return false;
}

@Override
public String toString() {
return Objects.toStringHelper(this)
.addValue(name)
.addValue(age)
.addValue(score)
.toString();
}


@Override
public int compareTo(Student other) {
return ComparisonChain.start()
.compare(name, other.name)
.compare(age, other.age)
.compare(score, other.score, Ordering.natural().nullsLast())
.result();
}
}



class StudentComparator implements Comparator<Student> {
@Override public int compare(Student s1, Student s2) {
return ComparisonChain.start()
.compare(s1.name, s2.name)
.compare(s1.age, s2.age)
.compare(s1.score, s2.score)
.result();
}
}

//=============运行输出===========================
==========equals===========
false
false
true
==========hashCode===========
-991998617
92809683
-991998617
-1163491205
==========toString===========
Student{peida, 23, 80}
Student{aida, 23, 36}
Student{jerry, 24, 90}
Student{peida, 23, 80}
==========compareTo===========
1
1
1
-1
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