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Java的LINQ：Linq4j簡明介紹

開發(fā)JAVA一段時(shí)間，面臨的一大問題就是集合操作，習(xí)慣了LINQ的簡潔語法，對JAVA的集合操作實(shí)在是無甚好感，只能通過C系的循環(huán)實(shí)現(xiàn)篩選等操作，由于沒有延遲執(zhí)行特性，內(nèi)存占用實(shí)在不敢恭維。因此便在網(wǎng)上找到了linq4j, 一個(gè)針對JAVA的linq移植版本。下面的文章，就會對這一工具進(jìn)行簡要的介紹。

創(chuàng)新互聯(lián)是一家以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司，為中小企業(yè)提供網(wǎng)站維護(hù)、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站備案、服務(wù)器租用、國際域名空間、軟件開發(fā)、小程序制作等企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)，是一家有著豐富的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營推廣經(jīng)驗(yàn)的科技公司，有著多年的網(wǎng)站建站經(jīng)驗(yàn)，致力于幫助中小企業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)讓打出自已的品牌和口碑，讓企業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)上打開一個(gè)面向全國乃至全球的業(yè)務(wù)窗口：建站服務(wù)熱線：13518219792

一. 安裝

該項(xiàng)目的Github地址是：https://github.com/julianhyde/linq4j. 顯然是一個(gè)個(gè)人項(xiàng)目，向作者致敬。

它并沒有部署在標(biāo)準(zhǔn)的maven庫里，因此需要手動編譯生成。使用標(biāo)準(zhǔn)命令行:

 
 
 
    
  
  
  
  1. git clone git://github.com/julianhyde/linq4j.git linq4j    #git克隆到linq4j目錄下  
    2.   
  
  
  2.  
    3.   
  
  
  3.      mvn compile  #編譯  
    4.   
  
  
  4.  
    5.   
  
  
  5.      mvn test #測試  
    6.   
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  7.      mvn jar:jar  #生成jar包 
    8.

使用了maven以后，工作效率大大提升，.當(dāng)然NET下也有類似的工具nuget.

二. Linq4j的擴(kuò)展功能

由于JAVA目前還沒有匿名函數(shù)和擴(kuò)展函數(shù)，而且內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)迭代器接口Iterator功能偏弱。 因此Linq4j增加了一個(gè)一系列泛型接口和函數(shù)：

1.  新迭代器接口： Enumerable，它擴(kuò)展了Iterator的功能

2.  一組類似“委托”性質(zhì)的函數(shù)：

（1）返回R的泛型委托：public interface Function {}

（2）接收T, 返回R的泛型委托：public interface Function1 {}

（3）接收T1，T2， 返回R的泛型委托，定義如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. /**   
    2.   
  
  
  2.  * Function with two parameters.   
    3.   
  
  
  3.  *   
    4.   
  
  
  4.  * @param  result type   
    5.   
  
  
  5.  * @param  type of parameter 1   
    6.   
  
  
  6.  * @param  type of parameter 2   
    7.   
  
  
  7.  */   
    8.   
  
  
  8. public interface Function2 extends Function {   
    9.   
  
  
  9.   R apply(T1 v1, T2 v2);   
    10.   
  
  
  10. } 
    11.

當(dāng)然，內(nèi)置的函數(shù)不止這些，還有一系列非泛型的委托，包括返回bool型的Predicate函數(shù)。由于篇幅限制，此處不一一介紹。

3. 一系列Expressions，具體使用下面有介紹。

三. 使用方法

該庫實(shí)現(xiàn)了大部分LINQ的功能，其中包括了篩選器，排序器，分組器，類型轉(zhuǎn)換等功能。下面我們以一個(gè)實(shí)例來介紹它。

先定義一個(gè)實(shí)體：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class Person  
    2.   
  
  
  2.     {  
    3.   
  
  
  3.     public int Age;  
    4.   
  
  
  4.     public String     Name;  
    5.   
  
  
  5.     public boolean Sex;  
    6.   
  
  
  6.     } 
    7.

我們的基本任務(wù)，是將一個(gè)Person集合中，所有性別為男（true）的名字取出來，并按照string的默認(rèn)降序排列。***得到的應(yīng)該是List類型。

 
 
 
    
  
  
  
  1. //Linq4j:  
    2.   
  
  
  2. public void Test(ArrayList persList)  
    3.   
  
  
  3.      {  
    4.   
  
  
  4.     java.util.List nameStrings=  Linq4j.asEnumerable(persList).where(new Predicate1()  
    5.   
  
  
  5.     {  
    6.   
  
  
  6.           
    7.   
  
  
  7.         public boolean apply(Person arg0)  
    8.   
  
  
  8.         {  
    9.   
  
  
  9.           
    10.   
  
  
  10.          return arg0.Sex;  
    11.   
  
  
  11.         }  
    12.   
  
  
  12.     }).select(new Function1()  
    13.   
  
  
  13.     {  
    14.   
  
  
  14.  
    15.   
  
  
  15.         public String apply(Person arg0)  
    16.   
  
  
  16.         {  
    17.   
  
  
  17.          return arg0.Name;  
    18.   
  
  
  18.         }  
    19.   
  
  
  19.     }).orderByDescending(new Function1()  
    20.   
  
  
  20.     {  
    21.   
  
  
  21.  
    22.   
  
  
  22.         public String apply(String arg0)  
    23.   
  
  
  23.         {  
    24.   
  
  
  24.         // TODO Auto-generated method stub  
    25.   
  
  
  25.         return arg0;  
    26.   
  
  
  26.         }  
    27.   
  
  
  27.     }).toList();  
    28.   
  
  
  28.      } 
    29.

這段代碼的風(fēng)格和C#的很像，由于接口Enumerable可以拼接，因此通過簡單的Where，Select和 orderByDescending即可實(shí)現(xiàn)。但由于LINQ沒有匿名函數(shù)，不得不在函數(shù)中加入函數(shù)，看起來實(shí)在是讓人頭疼。另外，由于沒有擴(kuò)展函數(shù)，需要在方法前使用Linq4j的靜態(tài)方法。

該功能利用標(biāo)準(zhǔn)Linq實(shí)現(xiàn)如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. var userNames = from d in persons where d.Sex orderby d.Name descending select d.Name; 
    2.

在.NET中，我們可以使用閉包，例如在篩選函數(shù)的實(shí)現(xiàn)中，訪問到外部的數(shù)據(jù)。但我們可以看如下的例子：

該函數(shù)的基本邏輯是找到personList中名字在黑名單里的人。套了兩個(gè)Linq4j， 但是，注意blacklist數(shù)組的final關(guān)鍵字, 如果沒有該關(guān)鍵字會報(bào)錯，JAVA沒有閉包，因此blacklist數(shù)組就不應(yīng)該修改，這個(gè)語法糖到底是不是利大于弊，還需要讀者討論。

 
 
 
    
  
  
  
  1. public List SelectBlackList(ArrayList persList)  
    2.   
  
  
  2.     {  
    3.   
  
  
  3.     final String[] blackList = { "zhang", "wang", "li" };  
    4.   
  
  
  4.     return Linq4j.asEnumerable(persList)  
    5.   
  
  
  5.         .where(new Predicate1()  
    6.   
  
  
  6.         {  
    7.   
  
  
  7.  
    8.   
  
  
  8.             public boolean apply(Person arg0)  
    9.   
  
  
  9.             {  
    10.   
  
  
  10.             return Linq4j.asEnumerable(blackList).contains(  
    11.   
  
  
  11.                 arg0.Name);  
    12.   
  
  
  12.             }  
    13.   
  
  
  13.  
    14.   
  
  
  14.         }).toList();  
    15.   
  
  
  15.  
    16.   
  
  
  16.     } 
    17.

該功能使用標(biāo)準(zhǔn)Linq實(shí)現(xiàn)如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public  List GetBlacklist(IEnumerable persons)  
    2.   
  
  
  2.          {  
    3.   
  
  
  3.              String[] blackList = { "zhang", "wang", "li" };  
    4.   
  
  
  4.              var result= from d in persons where blackList.Contains(d.Name) select d;  
    5.   
  
  
  5.              return result.ToList();  
    6.   
  
  
  6.          } 
    7.

***討論一下集合類型轉(zhuǎn)換，例如類Worker繼承實(shí)現(xiàn)了Person接口.

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class Worker : Person  
    2.   
  
  
  2.     {  
    3.   
  
  
  3.         public string Commpay ;  
    4.   
  
  
  4.     }  
    5.   
  
  
  5.  
    6.

那么，一個(gè)函數(shù)的定義是  void Func(List nodes). 而我要傳入的參數(shù)類型是List，編譯器肯定是要報(bào)錯的！怎么辦？

對于.NET來說，有逆變和協(xié)變特性，或者我可以這么做：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public  void Test3(Listworkers )  
    2.   
  
  
  2.         {  
    3.   
  
  
  3.             this.Func1(workers); //編譯器會報(bào)錯  
    4.   
  
  
  4.             this.Func1(workers.OfType());  
    5.   
  
  
  5.         }  
    6.   
  
  
  6.         public void Func1(IEnumerablepersons )  
    7.   
  
  
  7.         {  
    8.   
  
  
  8.             //只是演示，沒有實(shí)現(xiàn)功能  
    9.   
  
  
  9.       } 
    10.

對于JAVA來說，一般的做法，是在外面加一個(gè)轉(zhuǎn)換，通過新建Person集合和foreach迭代器，利用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)變?yōu)長ist. 這實(shí)在是太麻煩了。 利用LiNQ4J， 我們也有類似的語法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public void Func2(List person)  
    2.   
  
  
  2.     {  
    3.   
  
  
  3.     //演示，不實(shí)現(xiàn)功能  
    4.   
  
  
  4.     }  
    5.   
  
  
  5.     public void Test3(List workers)//1.通過最簡單粗暴的循環(huán)寫法，實(shí)現(xiàn)功能，不敢恭維。  
    6.   
  
  
  6.     {  
    7.   
  
  
  7.     // Func2(workers); // 此處編譯器會報(bào)錯  
    8.   
  
  
  8.     List persons = new ArrayList();  
    9.   
  
  
  9.     for (Person person : workers)  
    10.   
  
  
  10.     {  
    11.   
  
  
  11.         persons.add(person);    
    12.   
  
  
  12.     }  
    13.   
  
  
  13.                     Func2(persons);  
    14.   
  
  
  14.     }  
    15.   
  
  
  15.     public void Test4linq(List workers)  //2.linq4j寫法  
    16.   
  
  
  16.     {  
    17.   
  
  
  17.     List persons = Linq4j.asEnumerable(workers)  
    18.   
  
  
  18.         .ofType(Person.class).toList();   
    19.   
  
  
  19.     Func2(persons);  
    20.   
  
  
  20.     } 
    21.

linq4j除了提供了這種顯式聲明函數(shù)的寫法，還實(shí)現(xiàn)了以下的表達(dá)式寫法，看起來真是高端洋氣上檔次：

 
 
 
    
  
  
  
  1. // use lambda, this time call whereN  
    2.   
  
  
  2.     ParameterExpression parameterE =  
    3.   
  
  
  3.         Expressions.parameter(Employee.class);  
    4.   
  
  
  4.     ParameterExpression parameterN =  
    5.   
  
  
  5.         Expressions.parameter(Integer.TYPE);  
    6.   
  
  
  6.     final Queryable nh3 =  
    7.   
  
  
  7.         Linq4j.asEnumerable(emps)  
    8.   
  
  
  8.             .asQueryable()  
    9.   
  
  
  9.             .whereN(  
    10.   
  
  
  10.                 Expressions.lambda(  
    11.   
  
  
  11.                     Predicate2.class,  
    12.   
  
  
  12.                     Expressions.andAlso(  
    13.   
  
  
  13.                         Expressions.equal(  
    14.   
  
  
  14.                             Expressions.field(  
    15.   
  
  
  15.                                 parameterE,  
    16.   
  
  
  16.                                 Employee.class,  
    17.   
  
  
  17.                                 "deptno"),  
    18.   
  
  
  18.                             Expressions.constant(10)),  
    19.   
  
  
  19.                         Expressions.lessThan(  
    20.   
  
  
  20.                             parameterN,  
    21.   
  
  
  21.                             Expressions.constant(3))),  
    22.   
  
  
  22.                     parameterE,  
    23.   
  
  
  23.                     parameterN)); 
    24.

看起來很唬人，但想起來其實(shí)不難。該功能利用Expressions類的靜態(tài)方法，提供了一系列現(xiàn)成的函數(shù)供調(diào)用，一定程度上進(jìn)一步提升了可用性。具體細(xì)節(jié)可以參照linq4j的源碼，此處不打算深入討論。

四. 總結(jié)

Linq4j實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)Linq的絕大多數(shù)功能，同時(shí)利用Expression類簡化了很多簡單函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。使用起來還是很方便的，但我沒有時(shí)間做具體的性能測試，因此在性能上沒有發(fā)言權(quán)。但不論如何，膜拜一下作者的技術(shù)水平。如果大家有空，可以看看linq4j的源碼，一定會有很多收獲。

集合操作是應(yīng)用開發(fā)中最普遍的開發(fā)情形，可惜JAVA本身在該處并無太大建樹，linq4j能不能用在大型項(xiàng)目上很難說，如果能在語言本身享受這種便利，那是***不過的了，.NET系同學(xué)應(yīng)該感到幸福。我們只能期待JAVA8帶來的lamda表達(dá)式新特性，能更好的解決這個(gè)問題，當(dāng)然這只能在2014年了。

為了方便那些不用maven的同學(xué)，附件加上linq4j的jar包下載。 注意下載后改后綴名為jar.

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/buptzym/p/3282020.html


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