Удобные фабричные методы Java для коллекций

Опубликовано: 15 Сентября, 2022

В JDK 9 к базовым интерфейсам Collection добавлены статические фабричные методы, такие как of() , для создания неизменяемых объектов коллекций. Это то же самое, что и неизменяемая (неизменяемая) коллекция, которую мы создаем в JDK 6, 7, 8. Она позволяет создавать список, набор и карту значений всего в одной строке. Java 9 не привносит столько кардинальных изменений в наш способ кодирования, как его предшественник, но, несомненно, у нас будут некоторые необычные функции.

Нижеперечисленные пути ведут к создание ненужных объектов. Чтобы преодолеть эту проблему, в Java 9 введены статические фабричные методы для создания неизменяемых списков, наборов и карт, которые будут обсуждаться позже. до этого давайте пересмотрим создание немодифицируемой коллекции до JDK 9 (JDK 7, 8).

Список в JDK 8

List<String> listOfString = new ArrayList<>();
listOfString.add("Geeks");
listOfString.add("Java");
listOfString.add("Kotlin");
listOfString.add("Groovy");
listOfString.add("Scala");
listOfString = Collections.unmodifiableList(listOfString);

Способ 1: использование инициализации с двойными фигурными скобками

List<String> listOfString = Collections.unmodifiableList(new ArrayList<>() {
{
add(“Geeks”);
add(“Java”);
add(“Kotlin”);
add(“Groovy”);
add(“Scala”);
}
});

Способ 2: использование Arrays API для преобразования массива в ArrayList

List<String> listOfString = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(“Geeks”,”Java”,”Kotlin”,”Groovy”, “Scala”));

Способ 3: использование Stream API

List<String> listOfString = Collections.unmodifiableList(Stream.of(“Bruce”,”Steve”,”Adrian”, “Dave”, “Janick”,”Nicko”).collect(toList()));

Почему Ява 9?

Теперь давайте посмотрим на преимущества, прежде чем использовать статические фабричные методы Java 9, прежде чем переходить к ним.

Позволяет создать список, набор и карту значений всего в одну строку.
Создание неизменяемых объектов с использованием статических фабричных методов не позволяет нам вставлять пустые значения или дубликаты (в наборы или карты).
Мы защищены от получения исключений NullPointerException при обходе элементов коллекции.

Теперь давайте обсудим создание немодифицируемой коллекции в JDK. Здесь list, Set и map обсуждаются ниже.

1. Список в Java 9

List<String> listOfString = List.of("Geeks", "Java", "Kotlin", "Groovy", "Scala");

Всего одной строки кода достаточно для создания неизменяемого списка, поэтому создание ненужных объектов не требуется.

List.of() позволяет создать пустой неизменяемый список.
Любая модификация вызовет исключение UnsupportedOperationException.
Несколько перегруженных версий List.of() доступны с точки зрения производительности.

Неизменяемый список имеет абстрактный базовый класс AbstractImmutableList<E> и четыре реализации:

Список0<E>
Список1<Е>
Список2<Е>
СписокN<E>

Каждому из этих типов соответствует количество элементов, которые используются для их создания. В интерфейсе java.util.List у нас есть 12 статических фабричных методов, которые используют приведенные выше реализации для создания неизменяемых объектов:

// creates empty immutable list
static <E> List<E> of()

// creates one-element immutable list
static <E> List<E> of(E e1)

// creates two-element immutable list
static <E> List<E> of(E e1, E e2)

// creates ten-element immutable list
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9, E e10)

// creates N-element immutable list
static <E> List<E> of(E... elements)

Также ускользните от методов, которые выдают UnsupportedOperationException, а именно следующим образом:

add(E e), addAll(Collection<? extends E> c), addAll(int index, Collection<? extends E> c)
remove(Объект o), removeAll(Collection<?> c), removeIf(Predicate<? super E> filter)
replaceAll (оператор UnaryOperator<E>)
сохранитьВсе(Коллекция<?> c)
sort(Comparator<? super E> c)
Чисто()

Вставка значений Null вызовет исключение NullPointerException, как показано ниже.

List<String> listOfString = List.of("Geeks","Java","Kotlin", "Scala", "Groovy", null);
// throws NullPointerException

Следовательно, правильное создание неизменяемого списка выглядит следующим образом:

List<String> listOfString = List.of("Geeks","Java","Kotlin", "Scala", "Groovy","Pearl");

2. Установить в Java 9

Set.of() позволяет создать пустой неизменяемый набор.
Любая модификация вызовет исключение UnsupportedOperationException.
С точки зрения производительности доступно несколько перегруженных версий Set.of() .

Иллюстрация:

Неизменяемый набор реализован аналогично тому, как мы видели это в интерфейсе List. Он имеет абстрактный базовый класс AbstractImmutableSet<E> и четыре реализации:

Установить0<E>
Набор1<Е>
Набор2<Е>
ЗадатьN<E>

Это снова соответствует количеству элементов, которые используются при их создании. В интерфейсе java.util.Set у нас есть 12 статических фабричных методов:

// creates empty immutable set
static <E> Set<E> of()

// creates one-element immutable set
static <E> Set<E> of(E e1)

// creates two-element immutable set
static <E> Set<E> of(E e1, E e2)

// creates ten-element immutable set
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9, E e10)

// creates N-element immutable set
static <E> Set<E> of(E... elements)

Методы, вызывающие исключение UnsupportedOperationException, следующие:

добавить(E e), addAll(Collection<? extends E> c)
remove(Объект o), removeAll(Collection<?> c), removeIf(Predicate<? super E> filter)
сохранитьВсе(Коллекция<?> c)
Чисто()

Иллюстрация:

Как и в случае с неизменяемыми списками, мы не можем создать экземпляр Set с нулевым значением, поскольку он выбрасывает исключение NullPointerException, где добавление дубликата приведет к исключению IllegalArgumentException, как показано ниже:

Set<String> setOfString = Set.of("Geeks", "Java", "Kotlin", "Scala", "Groovy", null);
// throws NullPointerException

Set<String> setOfString = Set.of("Geeks", "Java", "Kotlin", "Java");
// throws IllegalArgumentException

Следовательно, допустимое создание неизменяемого набора выглядит следующим образом:

Set<String> setOfString = Set.of("Geeks", "Java", "Kotlin", "Scala", "Groovy", "Pearl");

3. Карта в Java 9

Map.of() и Map.ofEntries() позволяют создать неизменяемую карту.
Любая модификация вызовет исключение UnsupportedOperationException.
Map.of() перегружен для создания карты не более чем из 10 пар ключ-значение.
Map.ofEntries() будет использоваться для создания карты из более чем 10 пар ключ-значение.

Неизменная карта имеет абстрактный базовый класс AbstractImmutableMap<K, V> с тремя реализациями:

Карта0<К, В>
Карта1<К, В>
Карта N<K, V>

Снова у нас есть следующий набор фабричных методов внутри интерфейса java.util.Map.

// creates an empty map
static <K, V> Map<K, V> of()

// creates one-element map
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1)

// creates two-element map
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2)

// creates ten-element map
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4,
                           K k5, V v5, K k6, V v6, K k7, V v7, K k8, V v8, 
                           K k9, V v9, K k10, V v10)

// creates N-element map
static <K, V> Map<K, V> ofEntries(Entry<? extends K, ? extends V>... entries)

Опять же, методы, вызывающие исключение UnsupportedOperationException, следующие:

Чисто()
вычислить (клавиша K, BiFunction<? super K,? super V,? extends V> rf)
calculateIfAbsent (клавиша K, Function<? super K,? extends V> mf)
ComputeIfPresent(Ключ, BiFunction<? super K,? super V,? extends V> rf)
слияние (ключ K, значение V, BiFunction<? super V,? super V,? extends V> rf)
put(K ключ, значение V), putAll(Map<? расширяет K,? расширяет V> m), putIfAbsent(K ключ, значение V)
удалить (ключ объекта), удалить (ключ объекта, значение объекта)
заменить (ключ K, значение V), заменить (ключ K, старое значение V, новое значение V), заменить все (BiFunction<? super K,? super V,? extends V> f)

Иллюстрация:

Вставка ключа или значения Null вызовет NullPointerException :

Map<String, Integer> weightInKg = Map.of(null, 59, "John", 61);
// throws NullPointerExcepton because of null key

Map<String, Integer> weightInKg = Map.of("Ron", null, "John", 61);
// throws NullPointerExcepton because of null value

Map<String, Integer> weightInKg = Map.ofEntries(Map.entry("Ron", 59), null);
// throws NullPointerExcepton because of null entry

Добавление повторяющегося ключевого элемента вызовет исключение IllegalArgumentException:

Map<String, Integer> weightInKg = Map.of("Ron", 59, "Ron", 59);

Map<String, Long> weightInKg = Map.ofEntries(Map.entry("Ron", 59), Map.entry("Ron", 59));

Правильное создание неизменяемой карты выглядит следующим образом:

Map<String, Long> weightInKg = Map.of("Ron", 59, "John", 61, "Ed", 60, "Nick", 60, "Jack", 60L, "Ben", 65);

Map<String, Long> age = Map.ofEntries(Map.entry("Ron", 59),
                                      Map.entry("John", 61),
                                      Map.entry("Ed", 60),
                                      Map.entry("Nick", 60),
                                      Map.entry("Jack", 60),
                                      Map.entry("Ben", 65));

Picked Java Java-Collections

Удобные фабричные методы Java для коллекций

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СТАТЬИ