SpringBoot内置工具类

news2024/11/18 1:33:08

Collections

java.util包下的Collections类，该类主要用于操作集合或者返回集合

一、排序

 List<Integer> list = new ArrayList<>();
 list.add(2);
 list.add(1);
 list.add(3);
 Collections.sort(list);//升序
 System.out.println(list);
 Collections.reverse(list);//降序
 System.out.println(list);

二、获取最大或最小值

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(3);
Integer max = Collections.max(list);//获取最大值
Integer min = Collections.min(list);//获取最小值
System.out.println(max);
System.out.println(min);

三、转换线程安全集合

ArrayList、LinkedList、HashMap、HashSet等都是线程不安全的，这些集合在多线程的环境中，添加数据会出现异常

 List<Integer> list = new ArrayList<>();
  list.add(2);
  list.add(1);
  list.add(3);

  List<Integer> 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

四、返回空集合

private List<Integer> fun(List<Integer> list) {
    if (list == null || list.size() == 0) {
        return Collections.emptyList();
    }
    //业务处理
    return list;
}

五、二分查找

binarySearch方法提供了一个非常好用的二分查找功能，只用传入指定集合和需要找到的key即可。

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(3);

int i = Collections.binarySearch(list, 3);//二分查找
System.out.println(i );

六、 转换成不可修改集合

防止后续的程序把某个集合的结果修改了，有时候我们需要把某个集合定义成不可修改的，使用Collections的unmodifiablexxx方法就能轻松实现：

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(3);

List<Integer> integers = Collections.unmodifiableList(list);
integers.add(4);
System.out.println(integers);

其他
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CollectionUtils

对集合操作，除了前面说的Collections工具类之后，CollectionUtils工具类也常用

目前比较主流的是spring的org.springframework.util包下的CollectionUtils工具类
在这里插入图片描述
和apache的org.apache.commons.collections包下的CollectionUtils工具类。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
个人更推荐使用apache的包下的CollectionUtils工具类，因为它的工具更多更全面。
举个简单的例子，spring的CollectionUtils工具类没有判断集合不为空的方法。而apache的CollectionUtils工具类却有。

一、 集合判空

通过CollectionUtils工具类的isEmpty方法可以轻松判断集合是否为空，isNotEmpty方法判断集合不为空。

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(3);

if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
    System.out.println("集合为空");
}

if (CollectionUtils.isNotEmpty(list)) {
    System.out.println("集合不为空");
}

二、对两个集合进行操作

对已有的两个集合进行操作，比如取交集或者并集等

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(3);

List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
list2.add(2);
list2.add(4);

//获取并集
Collection<Integer> unionList = CollectionUtils.union(list, list2);
System.out.println(unionList);

//获取交集
Collection<Integer> intersectionList = CollectionUtils.intersection(list, list2);
System.out.println(intersectionList);

//获取交集的补集
Collection<Integer> disjunctionList = CollectionUtils.disjunction(list, list2);
System.out.println(disjunctionList);

//获取差集
Collection<Integer> subtractList = CollectionUtils.subtract(list, list2);
System.out.println(subtractList);

Lists

引入com.google.guava的pom文件，会获得很多好用的小工具。这里推荐一款com.google.common.collect包下的集合工具：Lists‘

一、快速初始化集合

List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3);

二、笛卡尔积

List<Integer> list1 = Lists.newArrayList(1, 2, 3);
List<Integer> list2 = Lists.newArrayList(4,5);
List<List<Integer>> productList = Lists.cartesianProduct(list1,list2);
System.out.println(productList);

三、分页

将一个大集合分成若干个小集合

//list有5条数据，我将list集合按大小为2，分成了3页，即变成3个小集合。
List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);
List<List<Integer>> partitionList = Lists.partition(list, 2);
System.out.println(partitionList);

比如有个需求：现在有5000个id，需要调用批量用户查询接口，查出用户数据。但如果你直接查5000个用户，单次接口响应时间可能会非常慢。如果改成分页处理，每次只查500个用户，异步调用10次接口，就不会有单次接口响应慢的问题。

四、流处理

把某个集合转换成另外一个接口，可以使用Lists的transform方法

//将小写字母转换成了大写字母
List<String> list = Lists.newArrayList("a","b","c");
List<String> transformList = Lists.transform(list, x -> x.toUpperCase());
System.out.println(transformList);

五、颠倒顺序

List<Integer> list = Lists.newArrayList(3, 1, 2);
List<Integer> reverseList = Lists.reverse(list);
System.out.println(reverseList);

其他
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Objects

在jdk7之后，提供了Objects工具类，我们可以通过它操作对象。

一、对象判空

Integer integer = new Integer(1);

if (Objects.isNull(integer)) {
    System.out.println("对象为空");
}

if (Objects.nonNull(integer)) {
    System.out.println("对象不为空");
}

二、对象为空抛异常

Integer integer1 = new Integer(128);

Objects.requireNonNull(integer1);
Objects.requireNonNull(integer1, "参数不能为空");
Objects.requireNonNull(integer1, () -> "参数不能为空");

三、判断段两个对象是否相等

Integer integer1 = new Integer(1);
Integer integer2 = new Integer(1);

System.out.println(Objects.equals(integer1, integer2)); //true

//但改成
Integer integer1 = new Integer(1);
Long integer2 = new Long(1);

System.out.println(Objects.equals(integer1, integer2));//false

四、获取对象的hashCode

获取某个对象的hashCode，可以使用Objects的hashCode方法

String str = new String("abc");
System.out.println(Objects.hashCode(str));

其他
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BooleanUtils

一、判断true或false

Boolean aBoolean = new Boolean(true);
System.out.println(BooleanUtils.isTrue(aBoolean));
System.out.println(BooleanUtils.isFalse(aBoolean));

二、判断不为true或不为false

需要判断某个参数不为true，即是null或者false。或者判断不为false，即是null或者true

Boolean aBoolean = new Boolean(true);
Boolean aBoolean1 = null;
System.out.println(BooleanUtils.isNotTrue(aBoolean));
System.out.println(BooleanUtils.isNotTrue(aBoolean1));
System.out.println(BooleanUtils.isNotFalse(aBoolean));
System.out.println(BooleanUtils.isNotFalse(aBoolean1));

三、转换成数字

Boolean aBoolean = new Boolean(true);
Boolean aBoolean1 = new Boolean(false);
System.out.println(BooleanUtils.toInteger(aBoolean));
System.out.println(BooleanUtils.toInteger(aBoolean1));

四、Boolean转换成布尔值

Boolean aBoolean = new Boolean(true);
Boolean aBoolean1 = null;
System.out.println(BooleanUtils.toBoolean(aBoolean));
System.out.println(BooleanUtils.toBoolean(aBoolean1));
System.out.println(BooleanUtils.toBooleanDefaultIfNull(aBoolean1, false));

无需额外的判空了，而且还可以设置Boolean对象为空时返回的默认值

其他
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StringUtils

一、字符串判空

isEmpty、isNotEmpty、isBlank和isNotBlank，这4个判空方法你们可以根据实际情况使用

String str1 = null;
String str2 = "";
String str3 = " ";
String str4 = "abc";
System.out.println(StringUtils.isEmpty(str1));
System.out.println(StringUtils.isEmpty(str2));
System.out.println(StringUtils.isEmpty(str3));
System.out.println(StringUtils.isEmpty(str4));
System.out.println("=====");
System.out.println(StringUtils.isNotEmpty(str1));
System.out.println(StringUtils.isNotEmpty(str2));
System.out.println(StringUtils.isNotEmpty(str3));
System.out.println(StringUtils.isNotEmpty(str4));
System.out.println("=====");
System.out.println(StringUtils.isBlank(str1));
System.out.println(StringUtils.isBlank(str2));
System.out.println(StringUtils.isBlank(str3));
System.out.println(StringUtils.isBlank(str4));
System.out.println("=====");
System.out.println(StringUtils.isNotBlank(str1));
System.out.println(StringUtils.isNotBlank(str2));
System.out.println(StringUtils.isNotBlank(str3));
System.out.println(StringUtils.isNotBlank(str4));

二、分隔字符串

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。

String str1 = null;
System.out.println(StringUtils.split(str1,","));
System.out.println(str1.split(","));

三、判断是否纯数字

给定一个字符串，判断它是否为纯数字，可以使用isNumeric方法。例如：

String str1 = "123";
String str2 = "123q";
String str3 = "0.33";
System.out.println(StringUtils.isNumeric(str1));
System.out.println(StringUtils.isNumeric(str2));
System.out.println(StringUtils.isNumeric(str3));

四、将集合拼接成字符串

将某个集合的内容，拼接成一个字符串，然后输出

List<String> list = Lists.newArrayList("a", "b", "c");
List<Integer> list2 = Lists.newArrayList(1, 2, 3);
System.out.println(StringUtils.join(list, ","));
System.out.println(StringUtils.join(list2, " "));

其他
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Assert

一、断言参数是否为空

断言参数是否空，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

String str = null;
Assert.isNull(str, "str必须为空");
Assert.isNull(str, () -> "str必须为空");
Assert.notNull(str, "str不能为空");

二、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<String> list = null;
Map<String, String> 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");

三、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<String> list = null;
Assert.isTrue(CollectionUtils.isNotEmpty(list), "list不能为空");
Assert.isTrue(CollectionUtils.isNotEmpty(list), () -> "list不能为空");

其他
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IOUtils

一、读取文件

将某个txt文件中的数据，读取到字符串当中，可以使用IOUtils类的toString方法。

String str = IOUtils.toString(new FileInputStream("/temp/a.txt"), StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println(str);

二、写入文件

将某个字符串的内容，写入到指定文件当中，可以使用IOUtils类的write方法

String str = "abcde";
IOUtils.write(str, new FileOutputStream("/temp/b.tx"), StandardCharsets.UTF_8);

三、文件拷贝

将某个文件中的所有内容，都拷贝到另一个文件当中，可以使用IOUtils类的copy方法。

IOUtils.copy(new FileInputStream("/temp/a.txt"), new FileOutputStream("/temp/b.txt"));

四、读取文件内容到字节数组

将某个文件中的内容，读取字节数组中，可以使用IOUtils类的toByteArray

byte[] bytes = IOUtils.toByteArray(new FileInputStream("/temp/a.txt"));

其他
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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。

底层是用了ThreadLocal来保存数据的。

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：

①、定义一个LogFilter拦截所有接口请求，在MDC中设置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() {
    }
}

②、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 {
        request.getHeaders().set("traceId", MdcUtil.get());
        return execution.execute(request, body);
    }
}

③、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);
    }
}

当然，这个例子中没有演示MdcUtil类的add方法具体调的地方，我们可以在filter中执行接口方法之前，生成traceId，调用MdcUtil类的add方法添加到MDC中，然后在同一个请求的其他地方就能通过MdcUtil类的get方法获取到该traceId。

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。

ClassUtils

spring的org.springframework.util包下的ClassUtils类

一、获取对象的所有接口

Class<?>[] allInterfaces = ClassUtils.getAllInterfaces(new User());

二、获取某个类的包名

String packageName = ClassUtils.getPackageName(User.class);
System.out.println(packageName);

三、判断某个类是否内部类

System.out.println(ClassUtils.isInnerClass(User.class));

四、判断对象是否代理对象

判断对象是否代理对象，可以使用ClassUtils的isCglibProxy方法

System.out.println(ClassUtils.isCglibProxy(new User()));

其他
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BeanUtils

在org.springframework.beans包下面

一、拷贝对象的属性

把某个对象中的所有属性，都拷贝到另外一个对象中

User user1 = new User();
user1.setId(1L);
user1.setName("苏三说技术");
user1.setAddress("成都");

User user2 = new User();
BeanUtils.copyProperties(user1, user2);
System.out.println(user2);

二、实例化某个类

通过反射实例化一个类的对象

User user = BeanUtils.instantiateClass(User.class);
System.out.println(user);

三、获取指定类的指定方法

Method declaredMethod = BeanUtils.findDeclaredMethod(User.class, "getId");
System.out.println(declaredMethod.getName());

四、获取指定方法的参数

Method declaredMethod = BeanUtils.findDeclaredMethod(User.class, "getId");
PropertyDescriptor propertyForMethod = BeanUtils.findPropertyForMethod(declaredMethod);
System.out.println(propertyForMethod.getName());

其他
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ReflectionUtils

一、获取方法

Method method = ReflectionUtils.findMethod(User.class, "getId");

二、获取字段

Field field = ReflectionUtils.findField(User.class, "id");

三、执行方法

ReflectionUtils.invokeMethod(method, springContextsUtil.getBean(beanName), param);

四、判断字段是否常量

Field field = ReflectionUtils.findField(User.class, "id");
System.out.println(ReflectionUtils.isPublicStaticFinal(field));

五、判断是否equals方法

Method method = ReflectionUtils.findMethod(User.class, "getId");
System.out.println(ReflectionUtils.isEqualsMethod(method));

其他
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Base64Utils

直接使用org.springframework.util包下的Base64Utils工具类
encode和decode方法，用于对数据进行加密和解密

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();
}

StandardCharsets

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
使用java.nio.charset包下的StandardCharsets类中静态变量

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);

DigestUtils

对数据进行加密处理，比如：md5或sha256

使用apache的org.apache.commons.codec.digest包下的DigestUtils类

一、 md5加密

String md5Hex = DigestUtils.md5Hex("苏三说技术");
System.out.println(md5Hex);

二、sha256加密

String md5Hex = DigestUtils.sha256Hex("苏三说技术");
System.out.println(md5Hex);

其他
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SerializationUtils

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。

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<String, String> 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);

HttpStatus

在代码中定义http的返回码，比如：接口正常返回200，异常返回500，接口找不到返回404，接口不可用返回502等。

private int SUCCESS_CODE = 200;
private int ERROR_CODE = 500;
private int NOT_FOUND_CODE = 404;

其实org.springframework.http包下的HttpStatus枚举，或者org.apache.http包下的HttpStatus接口，已经把常用的http返回码给我们定义好了，直接拿来用就可以了
在这里插入图片描述

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