一篇文章讲明白JAVA常用的工具类

1 集合工具类

1.1 java.util.Collections

使用的基本list示意

List list = new ArrayList();

list.add(2);

list.add(1);

list.add(3);

1.1.1 基本操作

Collections.sort(list);//升序

Collections.reverse(list);//降序

Collections.max(list);//获取最大值

Collections.min(list);//获取最小值

Collections.emptyList();//空集合

Collections.binarySearch(list, 3);//二分查找

Collections.unmodifiableList(list);//转换成不可修改集合

1.1.2 转换线程安全集合

我们都知道，java中的很多集合，比如：ArrayList、LinkedList、HashMap、HashSet等，都是线程不安全的。

换句话说，这些集合在多线程的环境中，添加数据会出现异常。

这时，可以用Collections的synchronizedxxx方法，将这些线程不安全的集合，直接转换成线程安全集合。例如

List list = new ArrayList();

list.add(2);

list.add(1);

list.add(3);

List integers = Collections.synchronizedList(list);//将ArrayList转换成线程安全集合

System.out.println(integers);

它的底层会创建SynchronizedRandomAccessList或者SynchronizedList类，这两个类的很多方法都会用synchronized加锁

1.2 org.springframework.util.CollectionUtils

常用方法：

1.3 org.apache.commons.collections.CollectionUtils

常用方法：

常用方法：

CollectionUtils.isEmpty();//集合判空

CollectionUtils.union(list, list2);//获取并集

CollectionUtils.intersection(list, list2);//获取交集

CollectionUtils.disjunction(list, list2);//获取交集的补集

CollectionUtils.subtract(list, list2);//获取差集

CollectionUtils.select：根据条件筛选集合元素

CollectionUtils.transform：根据指定方法处理集合元素，类似List的map()

CollectionUtils.filter：过滤元素，雷瑟List的filter()

CollectionUtils.find：基本和select一样

CollectionUtils.collect：和transform 差不多一样，但是返回新数组

CollectionUtils.forAllDo：调用每个元素的指定方法

CollectionUtils.isEqualCollection：判断两个集合是否一致

1.4 org.apache.commons.lang.ArrayUtils

contains：是否包含某字符串

addAll：添加整个数组

clone：克隆一个数组

isEmpty：是否空数组

add：向数组添加元素

subarray：截取数组

indexOf：查找某个元素的下标

isEquals：比较数组是否相等

toObject：基础类型数据数组转换为对应的Object数组

1.5 org.apache.commons.lang3.ArrayUtils

contains：是否包含某个字符串

addAll：添加整个数组

clone：克隆一个数组

isEmpty：是否空数组

add：向数组添加元素

subarray：截取数组

indexOf：查找某个元素的下标

isEquals：比较数组是否相等

toObject：基础类型数据数组转换为对应的Object数组

1.6 com.google.common.collect.Lists

Lists.newArrayList();//创建空集合

Lists.newArrayList(1, 2, 3);//快速初始化集合

Lists.cartesianProduct(list1,list2);//笛卡尔积

Lists.partition(list, 2);//分页,将一个大集合分成若干个小集合

Lists.transform(list, x -> x.toUpperCase());//把某个集合转换成另外一个接口，可以使用Lists的transform方法

Lists.reverse(list);//颠倒顺序

2 文件流工具类

2.1 org.apache.commons.io.IOUtils

closeQuietly：关闭一个IO流、socket、或者selector且不抛出异常，通常放在finally块

toString：读取文件，转换IO流、 Uri、 byte【】为String，例：IOUtils.toString(new FileInputStream("/temp/a.txt"), StandardCharsets.UTF_8);

copy：文件拷贝，IO流数据复制，从输入流写到输出流中，最大支持2GB，例：IOUtils.copy(new FileInputStream("/temp/a.txt"), new FileOutputStream("/temp/b.txt"));

toByteArray：读取文件内容到字节数组，从输入流、URI获取byte【】，IOUtils.toByteArray(new FileInputStream("/temp/a.txt"));

write：写入文件，把字节. 字符等写入输出流，例：IOUtils.write(str, new FileOutputStream("/temp/b.tx"), StandardCharsets.UTF_8);

toInputStream：把字符转换为输入流

readLines：从输入流中读取多行数据，返回List

copyLarge：同copy，支持2GB以上数据的复制

lineIterator：从输入流返回一个迭代器，根据参数要求读取的数据量，全部读取，如果数据不够，则失败

其他常用方法：

2.2 org.apache.commons.io.FileUtils

deleteDirectory：删除文件夹

readFileToString：以字符形式读取文件内容

deleteQueitly：删除文件或文件夹且不会抛出异常

copyFile：复制文件

writeStringToFile：把字符写到目标文件，如果文件不存在，则创建

forceMkdir：强制创建文件夹，如果该文件夹父级目录不存在，则创建父级

write：把字符写到指定文件中

listFiles：列举某个目录下的文件(根据过滤器)

copyDirectory：复制文件夹

forceDelete：强制删除文件

2.3 org.apache.commons.io.FilenameUtils

getExtension：返回文件后缀名

getBaseName：返回文件名，不包含后缀名

getName：返回文件全名

concat：按命令行风格组合文件路径(详见方法注释)

removeExtension：删除后缀名

normalize：使路径正常化

wildcardMatch：匹配通配符

seperatorToUnix：路径分隔符改成unix系统格式的，即/

getFullPath：获取文件路径，不包括文件名

isExtension：检查文件后缀名是不是传入参数(List)中的一个

3 字符串工具类

3.1 org.apache.commons.lang.StringUtils

isBlank：字符串是否为空 (trim后判断)

isEmpty：字符串是否为空 (不trim并判断)

equals：字符串是否相等

join：合并数组为单一字符串，可传分隔符

split：分割字符串

EMPTY：返回空字符串

trimToNull：trim后为空字符串则转换为null

replace：替换字符串

3.2 org.apache.commons.lang3.StringUtils

isBlank：字符串是否为空 (trim后判断)

isEmpty：字符串是否为空 (不trim并判断)

equals：字符串是否相等

join：合并数组为单一字符串，可传分隔符，例：StringUtils.join(list, ",")

split：分割字符串，StringUtils.split(str1,",")和str1.split(",")区别：使用StringUtils的split方法会返回null，而使用String的split方法会报指针异常

EMPTY：返回空字符串

replace：替换字符串

capitalize：首字符大写

StringUtils.isNumeric(str1);//判断是否纯数字

3.3 org.springframework.util.StringUtils

hasText：检查字符串中是否包含文本

hasLength：检测字符串是否长度大于0

isEmpty：检测字符串是否为空（若传入为对象，则判断对象是否为null）

commaDelimitedStringToArray：逗号分隔的String转换为数组

collectionToDelimitedString：把集合转为CSV格式字符串

replace 替换字符串

delimitedListToStringArray：相当于split

uncapitalize：首字母小写

collectionToDelimitedCommaString：把集合转为CSV格式字符串

tokenizeToStringArray：和split基本一样，但能自动去掉空白的单词

3.4 org.apache.commons.lang3.StringEscapeUtils（废弃）

unescapeHtml4：转义html

escapeHtml4：反转义html

escapeXml：转义xml

unescapeXml：反转义xml

escapeJava：转义unicode编码

escapeEcmaScript：转义EcmaScript字符

unescapeJava：反转义unicode编码

escapeJson：转义json字符

escapeXml10：转义Xml10

这个现在已经废弃了，建议使用commons-text包里面的方法。

4 对象属性及反射工具类

4.1 java.util.Objects

Objects.isNull(integer);//对象为空

Objects.nonNull(integer);//对象不为空

Objects.requireNonNull(integer1, "参数不能为空");//对象为空抛异常

Objects.equals(integer1, integer2);//判断两个对象是否相等，Objects给我们提供了equals方法

Objects.hashCode(str);//获取对象的hashCode

4.2 org.apache.http.util.EntityUtils

toString：把Entity转换为字符串

consume：确保Entity中的内容全部被消费。可以看到源码里又一次消费了Entity的内容，假如用户没有消费，那调用Entity时候将会把它消费掉

toByteArray：把Entity转换为字节流

consumeQuietly：和consume一样，但不抛异常

getContentCharset：获取内容的编码

4.3 org.apache.commons.beanutils.PropertyUtils

getProperty：获取对象属性值

setProperty：设置对象属性值

getPropertyDiscriptor：获取属性描述器

isReadable：检查属性是否可访问

copyProperties：复制属性值，从一个对象到另一个对象

getPropertyDiscriptors：获取所有属性描述器

isWriteable：检查属性是否可写

getPropertyType：获取对象属性类型

4.4 org.apache.commons.beanutils.BeanUtils

copyPeoperties：复制属性值，从一个对象到另一个对象

getProperty：获取对象属性值

setProperty：设置对象属性值

populate：根据Map给属性复制

copyPeoperty：复制单个值，从一个对象到另一个对象

cloneBean：克隆bean实例

4.5 org.springframework.beans.BeanUtils

BeanUtils.copyProperties(user1, user2);//拷贝对象的属性

BeanUtils.instantiateClass(User.class);//实例化某个类

BeanUtils.findDeclaredMethod(User.class, "getId");//获取指定类的指定方法

BeanUtils.findPropertyForMethod(declaredMethod);//获取指定方法的参数

使用例子：

Method declaredMethod = BeanUtils.findDeclaredMethod(User.class, "getId");

PropertyDescriptor propertyForMethod = BeanUtils.findPropertyForMethod(declaredMethod);

System.out.println(propertyForMethod.getName())

4.6 org.springframework.util.ClassUtils

ClassUtils.getAllInterfaces(new User());//获取对象的所有接口

ClassUtils.getPackageName(User.class);//获取某个类的包名

ClassUtils.isInnerClass(User.class);//判断某个类是否内部类

ClassUtils.isCglibProxy(new User());//判断对象是否代理对象

4.7 org.springframework.util.ReflectionUtils

Method method = ReflectionUtils.findMethod(User.class, "getId");//获取方法

Field field = ReflectionUtils.findField(User.class, "id");//获取字段

ReflectionUtils.invokeMethod(method, springContextsUtil.getBean(beanName), param);//执行方法

ReflectionUtils.isPublicStaticFinal(field);//判断字段是否常量

ReflectionUtils.isEqualsMethod(method);//判断某个方法是否equals方法

5 网络序列化工具类

5.1 org.apache.http.client.utils.URLEncodedUtils

format：格式化参数，返回一个HTTP POST或者HTTP PUT可用application/x-www-form-urlencoded字符串

parse：把String或者URI等转换为List

5.2 org.apache.http.HttpStatus

把常用的http返回码给我们定义好了，直接拿来用就可以了，真的不用再重复定义了(org.springframework.http.HttpStatus也是同样的)

5.3 org.springframework.util.SerializationUtils

有时候，我们需要把数据进行序列化和反序列化处理。传统的做法是某个类实现Serializable接口，然后重新它的writeObject和readObject方法。但如果使用org.springframework.util包下的SerializationUtils工具类，能更轻松实现序列化和反序列化功能。

Map map = Maps.newHashMap();

map.put("a", "1");

map.put("b", "2");

map.put("c", "3");

byte【】 serialize = SerializationUtils.serialize(map);

Object deserialize = SerializationUtils.deserialize(serialize);

System.out.println(deserialize);

6 加解密工具类

6.1 org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils

md5Hex：MD5加密，返回32位字符串，例：DigestUtils.md5Hex("技术");

sha1Hex：SHA-1加密

sha256Hex：SHA-256加密，例：DigestUtils.sha256Hex("技术");

sha512Hex：SHA-512加密

md5：MD5加密，返回16位字符串

6.2 org.springframework.util.Base64Utils

有时候，为了安全考虑，需要将参数只用base64编码。这时就能直接使用org.springframework.util包下的Base64Utils工具类。

它里面包含：encode和decode方法，用于对数据进行加密和解密。例如

String str = "abc";

String encode = new String(Base64Utils.encode(str.getBytes()));

System.out.println("加密后：" + encode);

try {

String decode = new String(Base64Utils.decode(encode.getBytes()), "utf8");

System.out.println("解密后：" + decode);

} catch (UnsupportedEncodingException e) {

e.printStackTrace();

}

6.3 java.nio.charset.StandardCharsets

我们在做字符转换的时候，经常需要指定字符编码，比如：UTF-8、ISO-8859-1等等。这时就可以直接使用java.nio.charset包下的StandardCharsets类中静态变量。

例如：

String str = "abc";

String encode = new String(Base64Utils.encode(str.getBytes()));

System.out.println("加密后：" + encode);

String decode = new String(Base64Utils.decode(encode.getBytes()), StandardCharsets.UTF_8);

System.out.println("解密后：" + decode);

7 其他工具类

7.1 org.apache.commons.lang3.BooleanUtils

BooleanUtils.isTrue(aBoolean);//判断true

BooleanUtils.isFalse(aBoolean);//判断false

BooleanUtils.isNotTrue(aBoolean);//判断不为true

BooleanUtils.isNotFalse(aBoolean);//判断不为false

BooleanUtils.toInteger(aBoolean);//转换成数字，将true转换成数字1，false转换成数字0

BooleanUtils.toBoolean(aBoolean);//Boolean转换成布尔值，将包装类Boolean对象，转换成原始的boolean对象，可以使用toBoolean方法

7.2 org.springframework.util.Assert

7.2.1 断言参数是否为空

String str = null;

Assert.isNull(str, "str必须为空");

Assert.isNull(//代码效果参考：http://www.zidongmutanji.com/zsjx/174783.html

str, () -> "str必须为空");

Assert.notNull(str, "str不能为空");

如果不满足条件就会抛出IllegalArgumentException异常

7.2.2 断言集合是否为空

断言集合是否空，如果不满足条件，则直接抛异常，如果不满足条件就会抛出IllegalArgumentException异常

List list = null;

Map map = null;

Assert.notEmpty(list, "list不能为空");

Assert.notEmpty(list, () -> "list不能为空");

Assert.notEmpty(map, "map不能为空");

7.2.3 断言条件是否为空

断言是否满足某个条件，如果不满足条件，则直接抛异常。

List list = null;

Assert.isTrue(CollectionUtils.isNotEmpty(list), "list不能为空");

Assert.isTrue(CollectionUtils.isNotEmpty(list), () -> "list不能为空");

7.3 org.slf4j.MDC

MDC是org.slf4j包下的一个类，它的全称是Mapped Diagnostic Context，我们可以认为它是一个线程安全的存放诊断日志的容器。

MDC的底层是用了ThreadLocal来保存数据的。我们可以用它传递参数。

例如现在有这样一种场景：我们使用RestTemplate调用远程接口时，有时需要在header中传递信息，比如：traceId，source等，便于在查询日志时能够串联一次完整的请求链路，快速定位问题。这种业务场景就能通过ClientHttpRequestInterceptor接口实现，具体做法如下

第一步，定义一个LogFilter拦截所有接口请求，在MDC中设置//代码效果参考：http://www.zidongmutanji.com/zsjx/432645.html

traceId：

public class LogFilter implements Filter {

@Override

public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

}

@Override

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

MdcUtil.add(UUID.randomUUID().toString());

System.out.println("记录请求日志");

chain.doFilter(request, response);

System.out.println("记录响应日志");

}

@Override

public void destroy() {

}

}

第二步，实现ClientHttpRequestInterceptor接口，MDC中获取当前请求的traceId，然后设置到header中

public class RestTemplateInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {

@Override

public ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte【】 body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {

//代码效果参考：http://www.zidongmutanji.com/zsjx/436643.html

request.getHeaders().set("traceId", MdcUtil.get());

return execution.execute(request, body);

}

}

第三步，定义配置类，配置上面定义的RestTemplateInterceptor类：

@Configuration

public class RestTemplateConfiguration {

@Bean

public RestTemplate restTemplate() {

RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();

restTemplate.setInterceptors(Collections.singletonList(restTemplateInterceptor()));

return restTemplate;

}

@Bean

public RestTemplateInterceptor restTemplateInterceptor() {

return new RestTemplateInterceptor();

}

}

其中MdcUtil其实是利用MDC工具在ThreadLocal中存储和获取traceId

public class MdcUtil {

private static final String TRACE_ID = "TRACE_ID";

public static String get() {

return MDC.get(TRACE_ID);

}

public static void add(String value) {

MDC.put(TRACE_ID, value);

}

}

能使用MDC保存traceId等参数的根本原因是，用户请求到应用服务器，Tomcat会从线程池中分配一个线程去处理该请求。那么该请求的整个过程中，保存到MDC的ThreadLocal中的参数，也是该线程独享的，所以不会有线程安全问题

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