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📚概述
最近在做规则校验，未避免不正常的数据出现，需要做范围校验。找了部分工具类，工具类能够支撑的较少，最后选择了Guava的Range类实现范围校验。可以计算区间是否连接，取交集，并集等操作。
Maven repository：https://mvnrepository.com/artifact/com.google.guava/guava com.google.guava guava 31.0.1-jre🔉注意： guava版本号小于30.0-jre的存在安全漏洞 🗞️代码示例 public static void main(String[] args) { // [1,2] 全部闭区间 Range one = Range.closed(1, 2); System.out.println(one); // [2,5) 左闭右开 Range two = Range.closedOpen(2, 5); System.out.println(two); // (2,5) 全部开区间 Range three = Range.open(2, 5); System.out.println(three); // (2,5] 左开右闭 Range four = Range.closedOpen(2, 5); System.out.println(four); // (6,10] 左开右闭 Range five = Range.closedOpen(6, 10); System.out.println(five); // (6..+∞) Range six = Range.greaterThan(6); System.out.println(six); // 区间是否连接 // 如果存在一个 (可能为空) 范围，则返回true ，该范围由该范围和其他包围。 // 例如， // [2,4) 和 [5,7) 未连接 // [2,4) 和 [3,5) 是连接的，因为两者都包围了 [3,4) // [2，4) 和 [4，6) 是连接的，因为两者都包围了空范围 [4，4) // 请注意，当且仅当此方法返回true时，此范围和其他具有定义明确的union和intersection (作为单个，可能为空的范围)。 // 连通性关系既是自反的又是对称的，但由于它不是传递的，因此不会形成等价关系。 // 请注意，即使 “在它们之间” 没有元素，某些离散范围也不被认为是连通的。例如， [3,5] 不被视为与 [6,10] 相连。在这些情况下，可能希望在测试连接性之前用规范 (离散域) 对两个输入范围进行预处理。 boolean connected = one.isConnected(two); System.out.println(one + "和" + two + "is connected:" + connected); //返回包含该范围和其他的最小范围。例如， [1 .. 3] 和 (5..7) 的跨度为 [1..7)。 // 如果输入范围为connected ，则返回的范围也可以称为union。如果不是，请注意，span可能包含两个输入范围中未包含的值。 // 和交集一样，这个操作是可交换的，结合的，幂等的。与它不同，它总是为任何两个输入范围定义良好。 // 并集 Range span = one.span(two); System.out.println(one + "和" + two + "并集为:" + span); // Range span2 = four.span(five); System.out.println(four + "和" + five + "并集为:" + span2); // 交集 //如果存在该范围，则返回该范围和connectedRange包围的最大范围。 // 例如， [1 .. 5] 和 (3..7) 的交集为 (3 .. 5] 。结果范围可能为空; 例如， [1..5) 与 [5..7) 相交产生 [5..5) 的空范围。 // 当且仅当两个范围连通时，交点才存在。 // 交集运算为可交换、结合和幂等，其单位元为all )。 // 投掷: // IllegalArgumentException -如果isConnected(connectedRange) 为false Range integerRange = one.intersection(two); System.out.println(one + "和" + two + "交集为:" + integerRange); } [1..2] [2..5) (2..5) [2..5) [6..10) (6..+∞) [1..2]和[2..5)is connected:true [1..2]和[2..5)并集为:[1..5) [2..5)和[6..10)并集为:[2..10) [1..2]和[2..5)交集为:[2..2]🔉注意： Range类的方法包含了空范围的场景，例如：[3,3)，在具体使用时，需要根据实际场景做进一步处理 📗Rang类详解上边通过简单的例子说明了Range类的简单使用，接下来对Range类详细方法做一个说明。 💡Range构建Guava中的Range要求上端点不能小于下端点，否者会抛出IllegalArgumentException异常，上下端点可能是相等的（可能存在空区间的场景）。 Range的区间是闭区间或半开半闭区间（至少有一个端点是包含在区间中）,比如： [5..5]：单元素区间[5..5); (5..5]：空区间，但它们是有效的(5..5)：无效区间Guava提供了BoundType枚举类来指定区间边界的类型，包含 CLOSED 和 OPEN 两个值。 有界区间 ： range(C, BoundType, C, BoundType)无上界区间：((a..+∞) 或[a..+∞)) downTo(C, BoundType)无下界区间：((-∞..b) 或(-∞..b]) upTo(C, BoundType) System.out.println(Range.open(1, 2)); //(1..2) System.out.println(Range.closed(1, 2)); // [1..2] System.out.println(Range.closedOpen(1, 2)); // [1..2) System.out.println(Range.openClosed(1, 2)); // (1..2] System.out.println(Range.greaterThan(1)); // (1..+∞) System.out.println(Range.atLeast(1)); // [1..+∞) System.out.println(Range.lessThan(2)); // (-∞..2) System.out.println(Range.atMost(2)); // (-∞..2] System.out.println(Range.range(1, BoundType.CLOSED, 2, BoundType.OPEN)); // [1..2) System.out.println(Range.downTo(5, BoundType.OPEN)); // (5..+∞) System.out.println(Range.upTo(5, BoundType.CLOSED)); // (-∞..5] 🗒️区间运算 🧩contains——包含运算判断区间是否包含某个值 boolean contains = Range.closed(2, 10).contains(3); System.out.println(contains);//true 🌵查询运算Range 类提供了以下方法来查看区间的端点： hasLowerBound()和hasUpperBound()：判断区间是否有特定边界，或是无限的；lowerBoundType()和upperBoundType()：返回区间边界类型，CLOSED 或 OPEN；如果区间没有对应的边界，抛出 IllegalStateExceptionlowerEndpoint()和upperEndpoint()：返回区间的端点值；如果区间没有对应的边界，抛出 IllegalStateException；isEmpty()：判断是否为空区间。 Range.closedOpen(4, 4).isEmpty(); // returns true Range.openClosed(4, 4).isEmpty(); // returns true Range.closed(4, 4).isEmpty(); // returns false Range.open(4, 4).isEmpty(); // Range.open throws IllegalArgumentException Range.closed(3, 10).lowerEndpoint(); // returns 3 Range.open(3, 10).lowerEndpoint(); // returns 3 Range.closed(3, 10).lowerBoundType(); // returns CLOSED Range.open(3, 10).upperBoundType(); // returns OPEN System.out.println(Range.open(3, 10).hasLowerBound());//(3,10) true System.out.println(Range.atMost( 10).hasLowerBound()); //(-∞,10) false System.out.println(Range.atLeast( 10).hasLowerBound()); //(10,+∞) true System.out.println(Range.atLeast( 10).hasUpperBound()); //(10,+∞) false ☘️关系运算-包含区间之间的最基本关系就是包含encloses(Range)： 如果内区间的边界没有超出外区间的边界，则外区间包含内区间。包含判断的结果完全取决于区间端点的比较 // [3..6] 包含[4..5] ； System.out.println(Range.closed(3,6).encloses(Range.closed(4,5)));//true // (3..6) 包含(3..6) ； System.out.println(Range.open(3,6).encloses(Range.open(3,6)));//true // [3..6] 包含[4..4)，虽然后者是空区间； System.out.println(Range.closed(3,6).encloses(Range.closedOpen(4,4)));//true // (3..6]不包含[3..6] ； System.out.println(Range.openClosed(3,6).encloses(Range.closed(3,6)));//false // [4..5]不包含(3..6) System.out.println(Range.closed(4,5).encloses(Range.open(3,6)));//false ☕️关系运算-相连Range.isConnected(Range)判断区间是否是相连的。isConnected 测试是否有区间同时包含于这两个区间，这等同于数学上的定义”两个区间的并集是连续集合的形式”（空区间的特殊情况除外）。 System.out.println(Range.closed(3,5).isConnected(Range.open(5,10)));//true System.out.println(Range.closed(0,9).isConnected(Range.closed(3,4)));//true System.out.println(Range.closed(0,5).isConnected(Range.closed(3,9)));//true System.out.println(Range.open(3,5).isConnected(Range.open(5,10)));//false System.out.println(Range.closed(1,5).isConnected(Range.closed(6,10)));//false // 注意空区间形式 System.out.println(Range.openClosed(5,5).isConnected(Range.closedOpen(5,5)));//false 🧩关系运算-交集Range.intersection(Range)返回两个区间的交集：既包含于第一个区间，又包含于另一个区间的最大区间。 **当且仅当两个区间是相连的，它们才有交集。**如果两个区间没有交集，该方法将抛出 IllegalArgumentException。使用前可以先校验是否是相连的。 System.out.println(Range.closed(3,5).intersection(Range.closed(4,6)));//[4..5] 🌵关系运算-并集Range.span(Range)返回”同时包括两个区间的最小区间“，如果两个区间相连，那就是它们的并集。 System.out.println(Range.closed(3,5).span(Range.closed(7,9)));//[3..9] System.out.println(Range.closed(3,5).span(Range.closed(4,8)));//[3..8] 📖参考资料 Java工具库Guava的区间(范围Range)的构建、区间运算、查询运算、关系运算(包含、相连、交集、并集)的使用示例 - 霸道流氓 - 博客园 |
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