PCollections簡介

1.概述

在本文中，我們將研究PCollections ，這是一個提供持久性，不可變集合的Java庫。

持久數據結構（集合）不能在更新操作期間直接修改，而是返回一個具有更新操作結果的新對象。它們不僅是不可變的，而且是持久的–這意味著在執行修改後，集合的先前版本保持不變。

PCollections類似於Java Collections框架並與之兼容。

2.依存關係

讓我們在pom.xml中添加以下依賴項，以便我們在項目中使用PCollections：

<dependency>

 <groupId>org.pcollections</groupId>

 <artifactId>pcollections</artifactId>

 <version>2.1.2</version>

 </dependency>

如果我們的項目基於Gradle，則可以將相同的工件添加到build.gradle文件中：

compile 'org.pcollections:pcollections:2.1.2'

最新版本可以在Maven Central上找到。

3.地圖結構（ HashPMap ）

HashPMap是一種持久性地圖數據結構。它是java.util.HashMap的類似物，用於存儲非null的鍵值數據。

我們可以使用HashTreePMap中的便捷靜態方法來實例化HashPMap 。這些靜態方法返回一個由IntTreePMap支持的HashPMap實例。

HashTreePMap類的static empty（）方法創建一個沒有元素的空HashPMap ，就像使用java.util.HashMap的默認構造函數一樣：

HashPMap<String, String> pmap = HashTreePMap.empty();

我們可以使用其他兩種靜態方法來創建HashPMap 。 singleton（）方法僅使用一個條目創建一個HashPMap ：

HashPMap<String, String> pmap1 = HashTreePMap.singleton("key1", "value1");

 assertEquals(pmap1.size(), 1);

from（）方法從現有的java.util.HashMap實例（和其他java.util.Map實現）創建HashPMap ：

Map map = new HashMap();

 map.put("mkey1", "mval1");

 map.put("mkey2", "mval2");



 HashPMap<String, String> pmap2 = HashTreePMap.from(map);

 assertEquals(pmap2.size(), 2);

儘管HashPMap繼承了java.util.AbstractMap和java.util.Map的某些方法，但它具有唯一的方法。

minus（）方法從地圖上刪除一個條目，而minusAll（）方法從地圖上刪除多個條目。還有plus（）和plusAll（）方法，分別添加單個和多個條目：

HashPMap<String, String> pmap = HashTreePMap.empty();

 HashPMap<String, String> pmap0 = pmap.plus("key1", "value1");



 Map map = new HashMap();

 map.put("key2", "val2");

 map.put("key3", "val3");

 HashPMap<String, String> pmap1 = pmap0.plusAll(map);



 HashPMap<String, String> pmap2 = pmap1.minus("key1");



 HashPMap<String, String> pmap3 = pmap2.minusAll(map.keySet());



 assertEquals(pmap0.size(), 1);

 assertEquals(pmap1.size(), 3);

 assertFalse(pmap2.containsKey("key1"));

 assertEquals(pmap3.size(), 0);

重要的是要注意，在pmap上調用put（）將引發UnsupportedOperationException。由於PCollections對像是持久性且不可變的，因此每個修改操作都會返回對象的新實例（ HashPMap ）。

讓我們繼續看其他數據結構。

4.列表結構（ TreePVector和ConsPStack ）

TreePVector是java.util.ArrayList的持久類似物，而ConsPStack是java.util.LinkedList的類似物。 TreePVector和ConsPStack具有用於創建新實例的便捷靜態方法，就像HashPMap一樣。

empty（）方法創建一個空的TreePVector ，而singleton（）方法創建一個僅包含一個元素的TreePVector 。還有from（）方法可用於從任何java.util.Collection創建TreePVector的實例。

ConsPStack具有可實現相同目標的同名靜態方法。

TreePVector具有操縱它的方法。它具有minus（）和minusAll（）方法，用於刪除元素。 plus（）和plusAll（）用於添加元素。

with（）用於替換指定索引處的元素，並且subList（）從集合中獲取一系列元素。

這些方法在ConsPStack中也可用。

讓我們考慮以下示例代碼，這些示例示例上述方法：

TreePVector pVector = TreePVector.empty();



 TreePVector pV1 = pVector.plus("e1");

 TreePVector pV2 = pV1.plusAll(Arrays.asList("e2", "e3", "e4"));

 assertEquals(1, pV1.size());

 assertEquals(4, pV2.size());



 TreePVector pV3 = pV2.minus("e1");

 TreePVector pV4 = pV3.minusAll(Arrays.asList("e2", "e3", "e4"));

 assertEquals(pV3.size(), 3);

 assertEquals(pV4.size(), 0);



 TreePVector pSub = pV2.subList(0, 2);

 assertTrue(pSub.contains("e1") && pSub.contains("e2"));



 TreePVector pVW = (TreePVector) pV2.with(0, "e10");

 assertEquals(pVW.get(0), "e10");

在上面的代碼片段中， pSub是另一個TreePVector對象，並且獨立於pV2 。可以看出， pV2未被subList（）操作更改；而是創建了一個新的TreePVector對象，並用從索引0到2的pV2元素填充。

這就是不變性的含義，它是所有PCollections修改方法所發生的。

5.設置結構（ MapPSet ）

MapPSet是java.util.HashSet的持久性，受地圖支持的類似物。可以通過HashTreePSet的靜態方法方便地實例化– empty（） ， from（）和singleton（） 。它們的功能與前面示例中說明的相同。

MapPSet具有plus（） ， plusAll（） ， minus（）和minusAll（）方法來處理集合數據。此外，它從java.util.Set ， java.util.AbstractCollection和java.util.AbstractSet繼承方法：

MapPSet pSet = HashTreePSet.empty()

 .plusAll(Arrays.asList("e1","e2","e3","e4"));

 assertEquals(pSet.size(), 4);



 MapPSet pSet1 = pSet.minus("e4");

 assertFalse(pSet1.contains("e4"));

最後，還有OrderedPSet ，它維護元素的插入順序，就像java.util.LinkedHashSet一樣。

六，結論

最後，在本快速教程中，我們探討了PCollections –與我們在Java中可用的核心集合類似的持久數據結構。當然，PCollections Javadoc提供了對庫複雜性的更多了解。

和往常一樣，完整的代碼可以在Github上找到。