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请不要自己写，SpringBoot 非常实用的内置功能

Java知音  · 公众号  ·  · 2024-10-05 10:40

正文

在java的庞大体系中，其实有很多不错的小工具，也就是我们平常说的： 轮子 。

如果在我们的日常工作当中，能够将这些轮子用户，再配合一下idea的快捷键，可以极大得提升我们的开发效率。

今天我决定把一些压箱底的小工具，分享给大家，希望对你有所帮助。

本文会分享17个我们日常工作中一定会用得到的小工具，主要内容如下：

1. Collections

首先出场的是 java.util 包下的 Collections 类，该类主要用于操作集合或者返回集合，我个人非常喜欢用它。

1.1 排序

在工作中经常有对集合排序的需求。

看看使用 Collections 工具是如何实现升序和降序的： 

  List 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);

执行结果： 

[1, 2, 3]
[3, 2, 1]

1.2 获取最大或最小值

有时候需要找出集合中的 最大值 或者 最小值 ，这时可以使用Collections的 max 和 min 方法。例如： 

List 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);

执行结果： 

3
1

1.3 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。

1.4 返回空集合

有时，我们在判空之后，需要返回空集合，就可以使用 emptyList 方法，例如： 

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

1.5 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。例如： 

List 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 );

执行结果： 

2

1.6 转换成不可修改集合

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

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

执行结果： 

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
 at java.util.Collections$UnmodifiableCollection.add(Collections.java:1055)
 at com.sue.jump.service.test1.UtilTest.main(UtilTest.java:19)

当然Collections工具类中还有很多常用的方法，在这里就不一一介绍了，需要你自己去探索。

2. CollectionUtils

对集合操作，除了前面说的 Collections 工具类之后， CollectionUtils 工具类也非常常用。

目前比较主流的是 spring 的 org.springframework.util 包下的CollectionUtils工具类。

和 apache 的 org.apache.commons.collections 包下的CollectionUtils工具类。

我个人更推荐使用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。

下面我们以 apache 的CollectionUtils工具类为例，介绍一下常用方法。

2.1 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 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");
}

2.2 对两个集合进行操作

有时候我们需要对已有的两个集合进行操作，比如取交集或者并集等。 

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

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

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

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

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

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

执行结果： 

[1, 2, 3, 4]
[2]
[1, 3, 4]
[1, 3]

说句实话，对两个集合的操作，在实际工作中用得挺多的，特别是很多批量的场景中。以前我们需要写一堆代码，但没想到有现成的轮子。

3. Lists

如果你引入 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 。

它是在太好用了，让我爱不释手。

3.1 创建空集合

有时候，我们想创建一个空集合。这时可以用Lists的 newArrayList 方法，例如： 

List list = Lists.newArrayList();

3.2 快速初始化集合

有时候，我们想给一个集合中初始化一些元素。这时可以用Lists的newArrayList方法，例如： 

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

执行结果： 

[1, 2, 3]

3.3 笛卡尔积

如果你想将两个集合做 笛卡尔积 ，Lists的 cartesianProduct 方法可以帮你实现： 

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

执行结果： 

[[1, 4], [1, 5], [2, 4], [2, 5], [3, 4], [3, 5]]

3.4 分页

如果你想将一个 大集合 分成若干个 小集合 ，可以使用Lists的 partition 方法： 

List list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);
List> partitionList = Lists.partition(list, 2);
System.out.println(partitionList);

执行结果： 

[[1, 2], [3, 4], [5]]

这个例子中，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。

这个是我最喜欢的方法之一，经常在项目中使用。

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。

3.5 流处理

如果我们想把某个集合转换成另外一个接口，可以使用Lists的 transform 方法。例如： 

List list = Lists.newArrayList("a","b","c");
List transformList = Lists.transform(list, x -> x.toUpperCase());
System.out.println(transformList);

将小写字母转换成了大写字母。

3.6 颠倒顺序

Lists的有颠倒顺序的方法 reverse 。例如： 

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

执行结果： 

[2, 1, 3]

list的原始顺序是312，使用 reverse 方法颠倒顺序之后，变成了213。

Lists还有其他的好用的工具，我在这里只是抛砖引玉，有兴趣的朋友，可以仔细研究一下。

4. Objects

在 jdk7 之后，提供了 Objects 工具类，我们可以通过它操作对象。

4.1 对象判空

在java中万事万物皆对象，对象的判空可以说无处不在。Objects的 isNull 方法判断对象是否为空，而 nonNull 方法判断对象是否不为空。例如： 

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");
}

4.2 对象为空抛异常

如果我们想在对象为空时，抛出空指针异常，可以使用Objects的 requireNonNull 方法。例如： 

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");

4.3 判断两个对象是否相等

我们经常需要判断两个对象是否相等，Objects给我们提供了 equals 方法，能非常方便的实现： 

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

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

执行结果： 

true

但使用这个方法有坑，比如例子改成： 

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

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

执行结果： 

false

具体原因不细说了，有兴趣的小伙们可以看看我的另一篇文章《 Objects.equals有坑 》，里面有非常详细的讲解。

4.4 获取对象的hashCode

如果你想获取某个对象的hashCode，可以使用Objects的 hashCode 方法。例如： 

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

执行结果： 

96354

Objects的内容先介绍到这里，有兴趣的小伙们，可以看看下面更多的方法：

5. BooleanUtils

在java中布尔值，随处可见。

如果你使用了布尔的包装类： Boolean ，总感觉有点麻烦，因为它有三种值： null 、 true 、 false 。我们在处理Boolean对象时，需要经常判空。

头疼！！！

但如果使用 BooleanUtils 类处理布尔值，心情一下子就愉悦起来了。

5.1 判断true或false

如果你想判断某个参数的值是true或false，可以直接使用 isTrue 或 isFalse 方法。例如： 

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

5.2 判断不为true或不为false

有时候，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。

可以使用 isNotTrue 或 isNotFalse 方法。例如： 

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));

执行结果： 

false
true
true
true

5.3 转换成数字

如果你想将true转换成数字1，false转换成数字0，可以使用 toInteger 方法： 

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

执行结果： 

1
0

5.4 Boolean转换成布尔值

我们有时候需要将包装类 Boolean 对象，转换成原始的 boolean 对象，可以使用 toBoolean 方法。例如： 

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));

我们无需额外的判空了，而且还可以设置Boolean对象为空时返回的默认值。

BooleanUtils类的方法还有很多，有兴趣的小伙伴可以看看下面的内容：

6. StringUtils

字符串 （String）在我们的日常工作中，用得非常非常非常多。

在我们的代码中经常需要对字符串判空，截取字符串、转换大小写、分隔字符串、比较字符串、去掉多余空格、拼接字符串、使用正则表达式等等。

如果只用String类提供的那些方法，我们需要手写大量的额外代码，不然容易出现各种异常。

现在有个好消息是： org.apache.commons.lang3 包下的 StringUtils 工具类，给我们提供了非常丰富的选择。

6.1 字符串判空

其实空字符串，不只是null一种，还有""，" "，"null"等等，多种情况。

StringUtils给我们提供了多个判空的静态方法，例如： 

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));

执行结果： 

true
true
false
false
=====
false
false
true
true
=====
true
true
true
false
=====
false
false
false
true

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

优先推荐使用 isBlank 和 isNotBlank 方法，因为它会把 " " 也考虑进去。

6.2 分隔字符串

分隔字符串是常见需求，如果直接使用String类的split方法，就可能会出现空指针异常。 

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

执行结果： 

null
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
 at com.sue.jump.service.test1.UtilTest.main(UtilTest.java:21)

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。

6.3 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));

执行结果： 

true
false
false

6.4 将集合拼接成字符串

有时候，我们需要将某个集合的内容，拼接成一个字符串，然后输出，这时可以使用 join 方法。例如： 

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

执行结果： 

a,b,c
1 2 3

当然还有很多实用的方法，我在这里就不一一介绍了。

7. Assert

很多时候，我们需要在代码中做判断：如果不满足条件，则抛异常。

有没有统一的封装呢?

其实 spring 给我们提供了 Assert 类，它表示 断言 。

7.1 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。 

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");

如果不满足条件就会抛出 IllegalArgumentException 异常。

7.2 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。 

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"




    
);

如果不满足条件就会抛出 IllegalArgumentException 异常。

7.3 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");

当然Assert类还有一些其他的功能，这里就不多介绍了。

8. IOUtils

IO 流在我们日常工作中也用得比较多，尽管java已经给我们提供了丰富的API。

但我们不得不每次读取文件，或者写入文件之后，写一些重复的的代码。手动在 finally 代码块中关闭流，不然可能会造成 内存溢出 。

有个好消息是：如果你使用 org.apache.commons.io 包下的 IOUtils 类，会节省大量的时间。

8.1 读取文件

如果你想将某个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。例如： 

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

8.2 写入文件

如果你想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。例如： 

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

8.3 文件拷贝

如果你想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。例如： 

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

8.4 读取文件内容到字节数组

如果你想将某个文件中的内容，读取字节数组中，可以使用IOUtils类的 toByteArray 方法。例如： 

byte




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

IOUtils类非常实用，感兴趣的小伙们，可以看看下面内容。

9. 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 {
        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);
    }
}

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。

10. ClassUtils

spring的 org.springframework.util 包下的 ClassUtils 类，它里面有很多让我们惊喜的功能。

它里面包含了类和对象相关的很多非常实用的方法。

10.1 获取对象的所有接口

如果你想获取某个对象的所有接口，可以使用ClassUtils的 getAllInterfaces 方法。例如： 

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

10.2 获取某个类的包名

如果你想获取某个类的包名，可以使用ClassUtils的 getPackageName 方法。例如： 

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

10.3 判断某个类是否内部类

如果你想判断某个类是否内部类，可以使用ClassUtils的 isInnerClass 方法。例如： 

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

10.4 判断对象是否代理对象

如果你想判断对象是否代理对象，可以使用ClassUtils的 isCglibProxy 方法。例如： 

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

ClassUtils还有很多有用的方法，等待着你去发掘。感兴趣的朋友，可以看看下面内容：

11. BeanUtils







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