Eclipse Collections：让Java Streams更上一层楼

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关键要点

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Eclipse Collections是一个高性能的Java集合框架，为原生JDK集合增加了丰富的功能。\\t

Streams是JDK的一个非常受欢迎的功能，但它缺少了一些特性，严重依赖旧版的集合实现和冗长的API。\\t

Eclipse Collections为传统JDK数据结构提供了替代品，并支持Bag和Multimap等数据结构。\\t

将Streams重构为Eclipse Collections有助于提高代码可读性并减少内存占用。\\t

最重要的是，使用Eclipse Collections来重构Streams非常简单！\

在Java 8中引入的Java Streams非常棒——让我们可以充分利用lambda表达式来替换循环迭代代码，让代码更加接近于函数式编程风格。

然而，尽管Streams带来了改进，但它最终只是对现有集合框架的扩展，仍然背着很多包袱。

我们可以进一步改进吗？我们能否拥有更丰富的接口和更清晰、更易读的代码？与传统的集合相比，我们能否节省更多内存？我们能否更好、更无缝地支持函数式编程？

答案是肯定的！Eclipse Collections（以前叫作GS Collections）是Java Collections框架的一个替代品，我们可以用它来实现我们的目的。

在本文中，我们将演示几个例子，将标准的Java代码重构成Eclipse Collections数据结构和API，以及如何节省内存。

这里将会有很多代码示例，它们将展示如何将使用标准Java集合和Streams的代码改为使用Eclipse Collection框架的代码。

在深入研究代码之前，我们将花一些时间来了解Eclipse Collections是什么、我们为什么需要它，以及为什么需要将惯用的Java重构成Eclipse Collections。

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Eclipse Collections的历史

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Eclipse Collections最初是由高盛公司创建的，他们的应用平台有一个大型的分布式缓存组件。该系统将数百GB的数据存储在内存中（现在仍在生产环境运行）。

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事实上，缓存就是一个Map，我们在Map里保存和读取对象。这些对象可以包含其他Map和集合。最初，缓存基于java.util.*包中的标准数据结构而构建。但很明显，这些集合有两个明显的缺点：内存使用效率低下，而且接口非常有限（导致重复且难以阅读的代码）。由于问题源于集合的实现，因此无法通过额外的代码库来解决这些问题。为了同时解决这两个问题，高盛公司决定从头开始创建一个新的集合框架。

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在当时，它似乎是一个激进的解决方案，不过它确实可行。现在，这个框架托管给了Eclipse基金会。

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在文章的最后，我们分享了一些链接，这些链接将帮助你了解有关这个项目本身的更多信息、学习如何使用Eclipse Collections以及如何成为这个项目的代码贡献者。

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为什么要重构为Eclipse Collections？

Eclipse Collections有什么好处？因为它提供了更丰富的API、高效的内存使用以及更好的性能。在我们看来，Eclipse Collections是Java生态圈中最为丰富的集合库。而且它与JDK中的集合完全兼容。

轻松迁移

在深入了解这些好处之前，请务必注意，迁移到Eclipse Collections非常容易，不一定要一次性完成所有工作。Eclipse Collections完全兼容JDK的java.util.* List、Set和Map接口。它也与JDK中的其他库兼容，比如Collectors。我们的数据结构继承了JDK的这些接口，所以它们可以作为JDK对应的替代品（不过Stack接口是不兼容的，还有新的不可变集合也不兼容，因为在JDK中不存在相应的接口）。

更丰富的API

实现了java.util.List、Set和Map接口的Eclipse Collections具有更丰富的API，我们将在后面的代码示例中探讨这些API。JDK中缺少了一些类型，例如Bag、Multimap和BiMap。Bag是一种多重集，可以包含重复元素。从逻辑上讲，我们可以将其视为元素到它们出现次数的映射。BiMap是一种“倒置”的Map，不仅可以通过按键来查找值，也可以通过值来查找键。Multimap是一种Map，它的值就是集合（如Key-\u0026gt;List、Key-\u0026gt;Set等）。

eager还是lazy？

在使用Eclipse Collections时，我们可以非常容易地在lazy和eager两种实现模式间切换，有助于编写、理解和调试函数式代码。与Streams API不同的是，eager是默认的模式。如果你想要使用lazy模式，只需要在开始你的逻辑代码之前，在你数据结构上调用.asLazy()。

不可变集合接口

有了不可变集合，你可以在API层面通过不可变性写出更加正确的代码。在这种情况下，程序的正确性将由编译器来保证，避免在执行过程中出现意外。借助不可变集合和更丰富的接口，你可以在Java中写出纯函数式代码。

原始类型集合

Eclipse Collections也提供了原始类型的容器，所有原始集合类型都有不可变的对等物。值得一提的是，JDK的Streams支持int、long和double，而Eclipse Collections支持所有八个原始类型，并且可以定义用于直接保存原始值的集合（与它们的装箱对象不同，例如Eclipse Collections IntList是一个int列表，而JDK中的List\u0026lt;Integer\u0026gt;是一个装箱的原始值列表）。

没有“bun”方法

什么是“bun”方法？这是由Oracle Java首席设计师Brian Goetz发明的一个比喻说法。一个汉堡包（两片圆面包中间夹着肉）代表典型的流式代码结构。在使用Java Streams时，如果你想做点什么，必须把你的方法放在两块“面包”之间——前面是stream()（或parallelStream()）方法，后面是collect()方法。这些面包其实没有什么营养，但如果没有它们，你就无法吃到肉。在Eclipse Collections中，这些方法不是必需的。下面的例子演示了JDK中的bun方法：假设我们有一个名单，上面有他们的姓名和年龄，我们想要取出年龄超过21岁的人的姓名：

\var people = List.of(new Person(\"Alice\