java常用工具庫使用

字符串相關工具類

Java 中 String 應該是日常用的最多一個類吧，平常我們很多代碼需要圍繞 String ，做一些處理。

JDK 提供 String API 雖然比較多，但是功能比較基礎，通常我們需要結合 String 多個方法才能完成一個業務功能。 下面介紹一下 Apache 提供的一個工具類 StringUtils. Maven Pom 信息如下：

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.10</version>
</dependency>

commons-lang 有兩個版本，一個是 commons-lang3 ，一個是 commons-lang 。 commons-lang 是老版本，已經很久沒有維護了。 commons-lang3 是一直在維護的版本，推薦直接使用這個版本。 注意：如果你系統已經有 commons-lang，注意如果直接替換成 commons-lang3，將會編譯錯誤。commons-lang3 中相關類與 commons-lang 一樣，但是包名不一樣。

判斷字符串是否為空

判斷字符串是否為空，想必每個人應該都寫過吧：

if (null == str || str.isEmpty()) { } 

雖然這段代碼非常簡單，但是說實話，以前還是在這里犯過空指針的異常的。

使用 StringUtils ，上面代碼可以替換下面這樣：

if (StringUtils.isEmpty(str)) { } 

StringUtils 內部還有一個方法 isBlank，也是用來判斷字符串是否為空，兩個方法比較相近，比較搞混，主要區別如下：

// 如果字符串都是空格的話， StringUtils.isBlank(" ") = true; StringUtils.isEmpty(" ") = false； 

字符串固定長度

這個通常用於字符串需要固定長度的場景，比如需要固定長度字符串作為流水號，若流水號長度不足，，左邊補 0 。 這里當然可以使用 String#format 方法，不過阿粉覺得比較麻煩，這里可以這樣使用：

// 字符串固定長度 8位，若不足，往左補 0 StringUtils.leftPad("test", 8, "0"); 

另外還有一個 StringUtils#rightPad,這個方法與上面方法正好相反。

字符串關鍵字替換

StringUtils 提供一些列的方法，可以替換某些關鍵字：

// 默認替換所有關鍵字 StringUtils.replace("aba", "a", "z") = "zbz"; // 替換關鍵字，僅替換一次 StringUtils.replaceOnce("aba", "a", "z") = "zba"; // 使用正則表達式替換 StringUtils.replacePattern("ABCabc123", "[^A-Z0-9]+", "") = "ABC123"； .... 

字符串拼接

字符串拼接是個常見的需求，簡單辦法使用 StringBuilder 循環遍歷拼接：

String[] array = new String[]{"test", "1234", "5678"}; StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for (String s : array) { stringBuilder.append(s).append(";"); } // 防止最終拼接字符串為空 if (stringBuilder.length() > 0) { stringBuilder.deleteCharAt(stringBuilder.length() - 1); } System.out.println(stringBuilder.toString()); 

上面業務代碼不太難，但是需要注意一下上面這段代碼非常容易出錯，容易拋出 StringIndexOutOfBoundsException。

這里我們可以直接使用以下方法獲取拼接之后字符串：

StringUtils.join(["a", "b", "c"], ",") = "a,b,c" 

StringUtils 只能傳入數組拼接字符串，不過我比較喜歡集合拼接，所以再推薦下 Guava 的 Joiner。

實例代碼如下：

String[] array = new String[]{"test", "1234", "5678"}; List<String> list=new ArrayList<>(); list.add("test"); list.add("1234"); list.add("5678"); StringUtils.join(array, ","); // 逗號分隔符，跳過 null Joiner joiner=Joiner.on(",").skipNulls(); joiner.join(array); joiner.join(list); 

字符串拆分

有字符串拼接，就會有拆分字符串的需求，同樣的 StringUtils 也有拆分字符串的方法。

StringUtils.split("a..b.c", '.') = ["a", "b", "c"] StringUtils.splitByWholeSeparatorPreserveAllTokens("a..b.c", ".")= ["a","", "b", "c"] 

ps:注意以上兩個方法區別。

StringUtils 拆分之后得到是一個數組，我們可以使用 Guava 的

Splitter splitter = Splitter.on(","); // 返回是一個 List 集合，結果：[ab, , b, c] splitter.splitToList("ab,,b,c"); // 忽略空字符串，輸出結果 [ab, b, c] splitter.omitEmptyStrings().splitToList("ab,,b,c") 

StringUtils 內部還有其他常用的方法，小伙伴可以自行查看其 API。

日期相關工具類

DateUtils/DateFormatUtils

JDK8 之前，Java 只提供一個 Date 類，平常我們需要將 Date 按照一定格式轉化成字符串，我們需要使用 SimpleDateFormat。

SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); // Date 轉 字符串 simpleDateFormat.format(new Date()); // 字符串 轉 Date simpleDateFormat.parse("2020-05-07 22:00:00"); 

代碼雖然簡單，但是這里需要注意 SimpleDateFormat，不是線程安全的，多線程環境一定要注意使用安全。 這里阿粉推薦 commons-lang3 下的時間工具類DateUtils/DateFormatUtils,解決 Date 與字符串轉化問題。

ps:吐槽一下，你們工程中有沒有多個叫 DateUtils 類？阿粉發現我們現有工程，多個模塊有提供這個類，每個實現大同小異。

使用方法非常簡單：

// Date 轉化為字符串 DateFormatUtils.format(new Date(),"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); // 字符串 轉 Date DateUtils.parseDate("2020-05-07 22:00:00","yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); 

除了格式轉化之外，DateUtils 還提供時間計算的相關功能。

Date now = new Date(); // Date 加 1 天 Date addDays = DateUtils.addDays(now, 1); // Date 加 33 分鍾 Date addMinutes = DateUtils.addMinutes(now, 33); // Date 減去 233 秒 Date addSeconds = DateUtils.addSeconds(now, -233); // 判斷是否 Wie 同一天 boolean sameDay = DateUtils.isSameDay(addDays, addMinutes); // 過濾時分秒,若 now 為 2020-05-07 22:13:00 調用 truncate 方法以后 // 返回時間為 2020-05-07 00:00:00 Date truncate = DateUtils.truncate(now, Calendar.DATE); 

JDK8 時間類

JDK8 之后，Java 將日期與時間分為 LocalDate，LocalTime，功能定義更加清晰，當然其也提供一個 LocalDateTime，包含日期與時間。這些類相對於 Date 類優點在於，這些類與 String 類一樣都是不變類型，不但線程安全，而且不能修改。

ps：仔細對比 mysql 時間日期類型 DATE，TIME，DATETIME，有沒有感覺差不多

現在 mybatis 等 ORM 框架已經支持 LocalDate 與 JDBC 時間類型轉化，所以大家可以直接將時間字段實際類型定義為 JDK8 時間類型，然后再進行相關轉化。 如果依然使用的是 Date 類型，如果需要使用新的時間類型，我們需要進行相關轉化。兩者之間進行轉化， 稍微復雜一點，我們需要顯示指定當前時區。

Date now = new Date(); // Date-----> LocalDateTime 這里指定使用當前系統默認時區 LocalDateTime localDateTime = now.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime(); // LocalDateTime------> Date 這里指定使用當前系統默認時區 Date date = Date.from(localDateTime.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant()); 

接下來我們使用 LocalDateTime 進行字符串格式化。

// 按照 yyyy-MM-dd HH:mm:ss 轉化時間 LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.parse("2020-05-07 22:34:00", DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); // 將 LocalDateTime 格式化字符串 String format = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(dateTime); 

另外我們使用 LocalDateTime 獲取當前時間年份，月份特別簡單：

LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); // 年 int year = now.getYear(); // 月 int month = now.getMonthValue(); // 日 int day = now.getDayOfMonth(); 

最后我們還可以使用 LocalDateTime 進行日期加減，獲取下一天的時間：

LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); // 當前時間加一天 LocalDateTime plusDays = now.plusDays(1l); // 當前時間減一個小時 LocalDateTime minusHours = now.minusHours(1l); // 還有很多其他方法 

總之 JDK8 提供的時間類非常好用，還沒用過小伙伴，可以嘗試下。

集合/數組相關

集合與數組我們日常也需要經常使用，也需要對其進行判空：

if (null == list || list.isEmpty()) { } 

ps: 數組、Map 集合與其類似

上面代碼如字符串判空一樣寫起來都非常簡單，但是也比較容易寫出會拋出空指針異常的代碼。這里我們可以使用 commons-collections 提供工具類。

pom 信息：

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-collections4</artifactId>
    <version>4.4</vesion>
</dependency>

ps: 還有一個低版本的 ，artifactId 為 commons-collections

我們可以使用 CollectionUtils/MapUtils進行判空判斷。

// List/Set 集合判空 if(CollectionUtils.isEmpty(list)){ } // Map 等集合進行判空 if (MapUtils.isEmpty(map)) { } 

至於數組判空判斷需要使用 commons-lang 下的 ArrayUtils進行判斷:

// 數組判空 if (ArrayUtils.isEmpty(array)) { } 

除此之外還有一些列的對於集合增強方法，比如快速將數組加入到現有集合中：

List<String> listA = new ArrayList<>(); listA.add("1"); listA.add("2"); listA.add("3"); String[] arrays = new String[]{"a", "b", "c"}; CollectionUtils.addAll(listA, arrays); 

I/O 相關

JDK 有提供一系列的類可以讀取文件等，不過阿粉覺得那些類有些晦澀難懂，實現一個小功能可能還要寫好多代碼，而且還不一定能寫對。 阿粉推薦一下 Apache 提供的 commons-io 庫，增強 I/O 操作，簡化操作難度。pom 信息：

<dependency>
    <groupId>commons-io</groupId>
    <artifactId>commons-io</artifactId>
    <version>2.6</version>
</dependency>

FileUtils-文件操作工具類

文件操作工具類提供一系列方法，可以讓我們快速讀取寫入文件。 快速實現文件/文件夾拷貝操作 ,FileUtils.copyDirectory/FileUtils.copyFile

// 拷貝文件 File fileA = new File("E:\\test\\test.txt"); File fileB = new File("E:\\test1\\test.txt"); FileUtils.copyFile(fileA,fileB); 

使用 FileUtils.listFiles 獲取指定文件夾上所有文件

// 按照指定文件后綴如java,txt等去查找指定文件夾的文件 File directory = new File("E:\\test"); FileUtils.listFiles(directory, new String[]{"txt"}, false); 

使用 FileUtils.readLines 讀取該文件所有行。

// 讀取指定文件所有行 不需要使用 while 循環讀取流了 List<String> lines = FileUtils.readLines(fileA) 

有讀就存在寫，可以使用 FileUtils.writeLines，直接將集合中數據，一行行寫入文本。

// 可以一行行寫入文本 List<String> lines = new ArrayList<>(); ..... FileUtils.writeLines(lines) 

IOUtils-I/O 操作相關工具類

FileUtils 主要針對相關文件操作，IOUtils 更加針對底層 I/O,可以快速讀取 InputStream。實際上 FileUtils 底層操作依賴就是 IOUtils。 IOUtils可以適用於一個比較試用的場景，比如支付場景下，HTTP 異步通知場景。如果我們使用 JDK 原生方法寫:

從 Servlet 獲取異步通知內容

byte[] b = null; ByteArrayOutputStream baos = null; String respMsg = null; try { byte[] buffer = new byte[1024]; baos = new ByteArrayOutputStream(); // 獲取輸入流 InputStream in = request.getInputStream(); for (int len = 0; (len = in.read(buffer)) > 0; ) { baos.write(buffer, 0, len); } b = baos.toByteArray(); baos.close(); // 字節數組轉化成字符串 String reqMessage = new String(b, "utf-8"); } catch (IOException e) { } finally { if (baos != null) { try { baos.close(); } catch (IOException e) { } } } 

上面代碼說起來還是挺復雜的。不過我們使用 IOUtils，一個方法就可以簡單搞定：

// 將輸入流信息全部輸出到字節數組中 byte[] b = IOUtils.toByteArray(request.getInputStream()); // 將輸入流信息轉化為字符串 String resMsg = IOUtils.toString(request.getInputStream()); 

ps: InputStream 不能被重復讀取

計時

編程中有時需要統計代碼的的執行耗時，當然執行代碼非常簡單，結束時間與開始時間相減即可。

long start = System.currentTimeMillis(); //獲取開始時間 //其他代碼 //... long end = System.currentTimeMillis(); //獲取結束時間 System.out.println("程序運行時間： " + (end - start) + "ms"); 

雖然代碼很簡單，但是非常不靈活，默認情況我們只能獲取 ms 單位，如果需要轉換為秒，分鍾，就需要另外再計算。

這里我們介紹 Guava Stopwatch 計時工具類，借助他統計程序執行時間，使用方式非常靈活。

commons-lang3 與 Spring-core 也有這個工具類，使用方式大同小異，大家根據情況選擇。

// 創建之后立刻計時，若想主動開始計時 Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); // 創建計時器，但是需要主動調用 start 方法開始計時 // Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createUnstarted(); // stopWatch.start(); // 模擬其他代碼耗時 TimeUnit.SECONDS.sleep(2l); // 當前已經消耗的時間 System.out.println(stopwatch.elapsed(TimeUnit.SECONDS));; TimeUnit.SECONDS.sleep(2l); // 停止計時 未開始的計時器調用 stop 將會拋錯 IllegalStateException stopwatch.stop(); // 再次統計總耗時 System.out.println(stopwatch.elapsed(TimeUnit.SECONDS));; // 重新開始，將會在原來時間基礎計算，若想重新從 0開始計算，需要調用 stopwatch.reset() stopwatch.start(); TimeUnit.SECONDS.sleep(2l); System.out.println(stopwatch.elapsed(TimeUnit.SECONDS)); 

輸出結果為：

2
4
6