想要节省时间？看这儿！Java 中能让你节省 90% 时间的常用的工具类！

古城微笑少年丶 2023-10-14 09:54 116阅读 0赞

天我们就一起来看看可以节省 90% 的加班时间的第三方开源库吧，第一个介绍的必须是 Apache 下的 Commons 库。第二个是 google 开源的 Guava 库。

### Apache Commons ###

Apache Commons 是一个功能非常强大、经常被使用到的库。它有 40 个左右的类库，包含了对字符串、日期、数组等的操作。

#### Lang3 ####

Lang3 是一个处理 Java 中基本对象的包，比如用 StringUtils 类操作字符串、ArrayUtils 类操作数组、DateUtils 类可以处理日期、MutablePair 类可以返回多个字段等等。

**包结构：**

![format_png][]

maven 依赖

<dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-lang3</artifactId>
        <version>3.11</version>
    </dependency>

##### 字符串操作 #####

对字符串快速操作，在 if else 的少写判空条件。

public static void main(String[] args) {
        boolean blank = StringUtils.isBlank(" ");//注意此处是null哦  这和isEmpty不一样的
        System.out.println(blank);
    
        boolean empty = StringUtils.isEmpty(" ");//注意这里是false
        System.out.println(empty);
    
        boolean anyBlank = StringUtils.isAnyBlank("a", " ", "c");// 其中一个是不是空字符串
        System.out.println(anyBlank);
    
        boolean numeric = StringUtils.isNumeric("1");//字符串是不是全是数字组成，"." 不算数字
        System.out.println(numeric);
    
        String remove = StringUtils.remove("abcdefgh", "a");//移除字符串
        System.out.println(remove);
    }

输出结果：

true
    false
    true
    true
    bcdefgh
    
    Process finished with exit code 0

##### 日期操作 #####

终于可以不用 SimpleDateFormat 格式化日期了，DateUtils.iterator 可以获取一段时间。

public static void main(String[] args) throws ParseException {
    
        Date date = DateUtils.parseDate("2021-07-15", "yyyy-MM-dd");
    
        Date date1 = DateUtils.addDays(date, 1);//加一天
        System.out.println(date1);
    
        boolean sameDay = DateUtils.isSameDay(date, new Date());//比较
        System.out.println(sameDay);
        /*
            获取一段日期
            RANGE_WEEK_SUNDAY 从周日开始获取一周日期
            RANGE_WEEK_MONDAY 从周一开始获取一周日期
            RANGE_WEEK_RELATIVE 从当前时间开始获取一周日期
            RANGE_WEEK_CENTER 以当前日期为中心获取一周日期
            RANGE_MONTH_SUNDAY 从周日开始获取一个月日期
            RANGE_MONTH_MONDAY 从周一开始获取一个月日期
            */
        Iterator<Calendar> iterator = DateUtils.iterator(date, DateUtils.RANGE_WEEK_CENTER);
        while (iterator.hasNext()) {
            Calendar next = iterator.next();
            System.out.println(DateFormatUtils.format(next, "yyyy-MM-dd"));
        }
    }

输出结果：

Fri Jul 16 00:00:00 CST 2021
    false
    2021-07-12
    2021-07-13
    2021-07-14
    2021-07-15
    2021-07-16
    2021-07-17
    2021-07-18
    
    Process finished with exit code 0

##### 返回多个字段 #####

有时候在一个方法中需要返回多个值的时候，经常会使用 HashMap 返回或者是 JSON 返回。Lang3 下已经帮我们提供了这样的工具类，不需要再多写 HashMap 和 JSON 了。

public static void main(String[] args) {
    
        MutablePair<Integer, String> mutablePair = MutablePair.of(2, "这是两个值");
        System.out.println(mutablePair.getLeft() + "  " + mutablePair.getRight());
    
        MutableTriple<Integer, String, Date> mutableTriple = MutableTriple.of(2, "这是三个值", new Date());
        System.out.println(mutableTriple.getLeft() + " " + mutableTriple.getMiddle() + " " + mutableTriple.getRight());
    }

输出结果：

2  这是两个值
    2 这是三个值 Fri Jul 16 15:24:40 CST 2021
    
    Process finished with exit code 0

##### ArrayUtils 数组操作 #####

ArrayUtils 是专门处理数组的类，可以让方便的处理数组而不是需要各种循环操作。

public static void main(String[] args) {
    
        //合并数组
        String[] array1 = new String[]{"value1", "value2"};
        String[] array2 = new String[]{"value3", "value4"};
        String[] array3 = ArrayUtils.addAll(array1, array2);
        System.out.println("array3:"+ArrayUtils.toString(array3));
    
        //clone 数组
        String[] array4 = ArrayUtils.clone(array3);
        System.out.println("array4:"+ArrayUtils.toString(array4));
    
        //数组是否相同
        boolean b = EqualsBuilder.reflectionEquals(array3, array4);
        System.out.println(b);
    
        //反转数组
        ArrayUtils.reverse(array4);
        System.out.println("array4反转后："+ArrayUtils.toString(array4));
    
        //二维数组转 map
        Map<String, String> arrayMap = (HashMap) ArrayUtils.toMap(new String[][]{
            {"key1", "value1"}, {"key2", "value2"}
        });
        for (String s : arrayMap.keySet()) {
            System.out.println(arrayMap.get(s));
        }
    }

输出结果：

array3:{value1,value2,value3,value4}
    array4:{value1,value2,value3,value4}
    true
    array4反转后：{value4,value3,value2,value1}
    value1
    value2
    
    Process finished with exit code 0

##### EnumUtils 枚举操作 #####

*  getEnum(Class enumClass, String enumName) 通过类返回一个枚举，可能返回空；
 *  getEnumList(Class enumClass) 通过类返回一个枚举集合；
 *  getEnumMap(Class enumClass) 通过类返回一个枚举map；
 *  isValidEnum(Class enumClass, String enumName) 验证enumName是否在枚举中，返回true或false。

public enum ImagesTypeEnum {
        JPG,JPEG,PNG,GIF;
    }

public static void main(String[] args) {
            ImagesTypeEnum imagesTypeEnum = EnumUtils.getEnum(ImagesTypeEnum.class, "JPG");
            System.out.println("imagesTypeEnum = " + imagesTypeEnum);
            System.out.println("--------------");
            List<ImagesTypeEnum> imagesTypeEnumList = EnumUtils.getEnumList(ImagesTypeEnum.class);
            imagesTypeEnumList.stream().forEach(
                    imagesTypeEnum1 -> System.out.println("imagesTypeEnum1 = " + imagesTypeEnum1)
            );
            System.out.println("--------------");
            Map<String, ImagesTypeEnum> imagesTypeEnumMap = EnumUtils.getEnumMap(ImagesTypeEnum.class);
            imagesTypeEnumMap.forEach((k, v) -> System.out.println("key：" + k + ",value：" + v));
            System.out.println("-------------");
            boolean result = EnumUtils.isValidEnum(ImagesTypeEnum.class, "JPG");
            System.out.println("result = " + result);
            boolean result1 = EnumUtils.isValidEnum(ImagesTypeEnum.class, null);
            System.out.println("result1 = " + result1);
        }

输出结果：

imagesTypeEnum = JPG
    --------------
    imagesTypeEnum1 = JPG
    imagesTypeEnum1 = JPEG
    imagesTypeEnum1 = PNG
    imagesTypeEnum1 = GIF
    --------------
    key：JPG,value：JPG
    key：JPEG,value：JPEG
    key：PNG,value：PNG
    key：GIF,value：GIF
    -------------
    result = true
    result1 = false
    
    Process finished with exit code 0

#### collections4 集合操作 ####

commons-collections4 增强了 Java 集合框架，提供了一系列简单的 API 方便操作集合。

maven 依赖

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

##### CollectionUtils 工具类 #####

这是一个工具类，可以检查 null 元素不被加入集合，合并列表，过滤列表，两个列表的并集、差集、合集。有部分功能在 Java 8 中可以被 Stream API 替换。

public static void main(String[] args) {
    
        //null 元素不能加进去
        List<String> arrayList1 = new ArrayList<>();
        arrayList1.add("a");
        CollectionUtils.addIgnoreNull(arrayList1, null);
        System.out.println(arrayList1.size());
    
        //排好序的集合，合并后还是排序的
        List<String> arrayList2 = new ArrayList<>();
        arrayList2.add("a");
        arrayList2.add("b");
    
        List<String> arrayList3 = new ArrayList<>();
        arrayList3.add("c");
        arrayList3.add("d");
        System.out.println("arrayList3：" + arrayList3);
    
        List<String> arrayList4 = CollectionUtils.collate(arrayList2, arrayList3);
        System.out.println("arrayList4:" + arrayList4);
    
        //交集
        Collection<String> strings = CollectionUtils.retainAll(arrayList4, arrayList3);
        System.out.println("arrayList3和arrayList4的交集：" + strings);
    
        //并集
        Collection<String> union = CollectionUtils.union(arrayList4, arrayList3);
        System.out.println("arrayList3和arrayList4的并集：" + union);
    
        //差集
        Collection<String> subtract = CollectionUtils.subtract(arrayList4, arrayList3);
        System.out.println("arrayList3和arrayList4的差集：" + subtract);
    
        // 过滤，只保留 b
        CollectionUtils.filter(arrayList4, s -> s.equals("b"));
        System.out.println(arrayList4);
    }

输出结果：

1
    arrayList3：[c, d]
    arrayList4:[a, b, c, d]
    arrayList3和arrayList4的交集：[c, d]
    arrayList3和arrayList4的并集：[a, b, c, d]
    arrayList3和arrayList4的差集：[a, b]
    [b]
    
    Process finished with exit code 0

##### Bag 统计次数 #####

用于统计值在集合中出现的次数。

public static void main(String[] args) {
        Bag bag = new HashBag<String>();
        bag.add("a");
        bag.add("b");
        bag.add("a");
        bag.add("c", 3);
        System.out.println(bag);
        System.out.println(bag.getCount("c"));
    }

输出结果：

[2:a,1:b,3:c]
    3
    
    Process finished with exit code 0

#### beanutils Bean 操作 ####

beanutils 是通过反射机制对 JavaBean 进行操作的。比如对 Bean 进行复制、map 转对象、对象转 Map。

maven 依赖

<dependency>
        <groupId>commons-beanutils</groupId>
        <artifactId>commons-beanutils</artifactId>
        <version>1.9.4</version>
    </dependency>

public class User {
    
        private String name;
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
    }

public static void main(String[] args) throws Exception {
        User user1 = new User();
        user1.setName("李四");
        User user2 = (User) BeanUtils.cloneBean(user1);
        System.out.println(user2.getName());
    
        //User 转 map
        Map<String, String> describe = BeanUtils.describe(user1);
        System.out.println(describe);
    
        //Map 转 User
        Map<String, String> beanMap = new HashMap();
        beanMap.put("name", "张三");
        User user3 = new User();
        BeanUtils.populate(user3, beanMap);
        System.out.println(user3.getName());
    }

输出结果：

李四
    {name=李四}
    张三
    
    Process finished with exit code 0

### Guava ###

Google 开源的一个基于 Java 扩展项目，包含了一些基本工具、集合扩展、缓存、并发工具包、字符串处理等。

maven 依赖

<dependency>
      <groupId>com.google.guava</groupId>
      <artifactId>guava</artifactId>
      <version>30.1.1-jre</version>
    </dependency>

#### Map<String, List> 类型 ####

在java 代码中经常会遇到需要写 Map<String, List> map 的局部变量的时候。有时候业务情况还会更复杂一点。

public static void main(String[] args) {
        //以前
        Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张三");
        list.add("李四");
        map.put("名称", list);
        System.out.println(map.get("名称"));
    
        //现在
        Multimap<String, String> multimap = ArrayListMultimap.create();
        multimap.put("名称", "张三");
        multimap.put("名称", "李四");
        System.out.println(multimap.get("名称"));
    }

输出结果：

[张三, 李四]
    [张三, 李四]
    
    Process finished with exit code 0

#### value 不能重复的 Map ####

在 Map 中 value 的值时可以重复的，Guava 可以创建一个 value 不可重复的 Map，并且 Map 和 value 可以对调。

public static void main(String[] args) {
        //会报异常
        BiMap<String ,String> biMap = HashBiMap.create();
        biMap.put("key1", "value");
        biMap.put("key2", "value");
        System.out.println(biMap.get("key1"));
    }

输出结果：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: value already present: value
        at com.google.common.collect.HashBiMap.put(HashBiMap.java:287)
        at com.google.common.collect.HashBiMap.put(HashBiMap.java:262)
        at org.example.clone.Test.main(Test.java:17)
    
    Process finished with exit code 1

public static void main(String[] args) {
        BiMap<String ,String> biMap = HashBiMap.create();
        biMap.put("key1", "value1");
        biMap.put("key2", "value2");
        System.out.println(biMap.get("key1"));
    
        //key-value 对调
        biMap = biMap.inverse();
        System.out.println(biMap.get("value1"));
    }

输出结果：

value1
    key1
    
    Process finished with exit code 0

#### Guava cache ####

写业务的时候肯定会使用缓存，当不想用第三方作为缓存的时候，Map 又不够强大，就可以使用 Guava 的缓存。

##### 缓存的并发级别 #####

Guava提供了设置并发级别的`API`，使得缓存支持并发的写入和读取。与`ConcurrentHashMap`类似，Guava cache的并发也是通过分离锁实现。在通常情况下，推荐将并发级别设置为服务器cpu核心数。

CacheBuilder.newBuilder()
            // 设置并发级别为cpu核心数，默认为4
            .concurrencyLevel(Runtime.getRuntime().availableProcessors()) 
            .build();

##### 缓存的初始容量设置 #####

我们在构建缓存时可以为缓存设置一个合理大小初始容量，由于Guava的缓存使用了分离锁的机制，扩容的代价非常昂贵。所以合理的初始容量能够减少缓存容器的扩容次数。

CacheBuilder.newBuilder()
            // 设置初始容量为100
            .initialCapacity(100)
            .build();

##### 设置最大存储 #####

Guava Cache可以在构建缓存对象时指定缓存所能够存储的最大记录数量。当Cache中的记录数量达到最大值后再调用put方法向其中添加对象，Guava会先从当前缓存的对象记录中选择一条删除掉，腾出空间后再将新的对象存储到Cache中。

public static void main(String[] args) {
        Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(2).build();
        cache.put("key1", "value1");
        cache.put("key2", "value2");
        cache.put("key3", "value3");
        System.out.println(cache.getIfPresent("key1")); //key1 = null
    }

输出结果：

null
    
    Process finished with exit code 0

##### 过期时间 #####

expireAfterAccess() 可以设置缓存的过期时间。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //设置过期时间为2秒
        Cache<String, String> cache1 = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(2).expireAfterAccess(2, TimeUnit.SECONDS).build();
        cache1.put("key1", "value1");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(cache1.getIfPresent("key1"));
        Thread.sleep(2000);
        System.out.println(cache1.getIfPresent("key1"));
    }

输出结果：

value1
    null
    
    Process finished with exit code 0

##### LoadingCache #####

使用自定义`ClassLoader`加载数据，置入内存中。从`LoadingCache`中获取数据时，若数据存在则直接返回；若数据不存在，则根据`ClassLoader`的`load`方法加载数据至内存，然后返回该数据。

public class Test {
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            System.out.println(numCache.get(1));
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(numCache.get(1));
            Thread.sleep(1000);
            numCache.put(1, 6);
            System.out.println(numCache.get(1));
    
        }
    
        private static LoadingCache<Integer, Integer> numCache = CacheBuilder.newBuilder().
                expireAfterWrite(5L, TimeUnit.MINUTES).
                maximumSize(5000L).
                build(new CacheLoader<Integer, Integer>() {
                    @Override
                    public Integer load(Integer key) throws Exception {
                        System.out.println("no cache");
                        return key * 5;
                    }
                });
    }

输出结果：

no cache
    5
    5
    6
    
    Process finished with exit code 0

### 总结 ###

通过 Apache Commons 和 Guava 两个第三方的开源工具库，可以减少循环、ifelse 的代码。写出的代码更有健壮性并且可以在新人面前装一波。Apache Commons 和 Guava 有许许多多的工具类，这里只列出了小小的部分，可以在官网例子中查看到各种用法。

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