干货：排名前16的Java工具类！("精选干货：Java必备Top 16工具类详解！")

一、Apache Commons Lang

Apache Commons Lang 是一个Java工具类库，提供了对Java标准库的扩展。它包括了很多实用的工具类，可以帮助开发者简化代码。

1.1. StringUtils

StringUtils 提供了字符串操作的静态方法，如判断字符串是否为空、连接字符串等。

public class StringUtils {
    public static boolean isEmpty(String str) {
        return str == null || str.length() == 0;
    }
    public static String join(Object[] array, String separator) {
        return join(array, separator, 0, array.length);
    }
}

1.2. ArrayUtils

ArrayUtils 提供了数组操作的静态方法，如数组复制、添加元素等。

public class ArrayUtils {
    public static Object[] add(Object[] original, Object element) {
        Object[] newArray = (Object[]) java.lang.reflect.Array.newInstance(
            original.getClass().getComponentType(), original.length + 1);
        System.arraycopy(original, 0, newArray, 0, original.length);
        newArray[original.length] = element;
        return newArray;
    }
}

二、Apache Commons Collections

Apache Commons Collections 是一个扩展了Java集合框架的工具类库，提供了许多新的数据结构和算法。

2.1. CollectionUtils

CollectionUtils 提供了集合操作的静态方法，如判断集合是否为空、集合交集等。

public class CollectionUtils {
    public static boolean isEmpty(Collection coll) {
        return coll == null || coll.isEmpty();
    }
    public static Collection intersection(Collection a, Collection b) {
        if (a == null || b == null) {
            return null;
        }
        Set result = new HashSet<>(Math.min(a.size(), b.size()));
        for (Object element : a) {
            if (b.contains(element)) {
                result.add(element);
            }
        }
        return result;
    }
}

2.2. MapUtils

MapUtils 提供了Map操作的静态方法，如创建Map、合并Map等。

public class MapUtils {
    public static Map union(Map a, Map b) {
        Map union = new HashMap<>(a);
        union.putAll(b);
        return union;
    }
}

三、Apache Commons Math

Apache Commons Math 是一个Java数学工具库，提供了许多数学运算和统计方法。

3.1. MathUtils

MathUtils 提供了数学运算的静态方法，如计算最大公约数、判断质数等。

public class MathUtils {
    public static int gcd(int a, int b) {
        while (b != 0) {
            int temp = b;
            b = a % b;
            a = temp;
        }
        return a;
    }
    public static boolean isPrime(int number) {
        if (number <= 1) {
            return false;
        }
        for (int i = 2; i <= Math.sqrt(number); i++) {
            if (number % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

3.2. StatUtils

StatUtils 提供了统计方法的静态方法，如计算平均值、标准差等。

public class StatUtils {
    public static double mean(double[] values) {
        double sum = 0.0;
        for (double v : values) {
            sum += v;
        }
        return sum / values.length;
    }
    public static double variance(double[] values) {
        double mean = mean(values);
        double sumSqDiff = 0.0;
        for (double v : values) {
            sumSqDiff += (v - mean) * (v - mean);
        }
        return sumSqDiff / values.length;
    }
}

四、Google Guava

Google Guava 是一个Java库，包含了许多Google开发的实用工具类。

4.1. Strings

Strings 提供了字符串操作的静态方法，如判断字符串是否为空、连接字符串等。

public class Strings {
    public static boolean isNull(String str) {
        return str == null;
    }
    public static String join(Iterable parts, String separator) {
        return Joiner.on(separator).join(parts);
    }
}

4.2. Collections

Collections 提供了集合操作的静态方法，如创建不可变集合、集合交集等。

public class Collections {
    public static  ImmutableSet intersection(Set a, Set b) {
        return FluentIterable.from(a).filter(b::contains).toSet();
    }
}

五、其他常用工具类

5.1. Java 8 Optional

Optional 是Java 8引入的一个类，用于处理大概为null的对象。它可以避免显式的null检查。

public class Optional {
    public static  Optional of(T value) {
        return new Optional<>(value);
    }
    public T get() {
        if (value == null) {
            throw new NoSuchElementException("No value present");
        }
        return value;
    }
}

5.2. Java 8 Stream

Stream 是Java 8引入的一个新特性，用于简化集合操作。它拥护并行处理，并提供了一系列的流操作。

List strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List filtered = strings.stream()
    .filter(s -> !s.isEmpty())
    .filter(s -> s.length() == 3)
    .collect(Collectors.toList());

5.3. Java 8 DateTime API

Java 8 引入了新的日期时间API，包括 LocalDate、LocalTime、DateTimeFormatter 等，用于替代老的 Date 和 Calendar 类。

LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate nextWeek = today.plusWeeks(1);
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2021, Month.NOVEMBER, 2, 10, 30);

5.4. JavaFX

JavaFX 是一个用于构建富客户端应用程序的框架。它提供了许多用于UI开发的工具类，如 Stage、Scene、Button 等。

Stage stage = new Stage();
stage.setTitle("Hello World");
Button btn = new Button("Say 'Hello World'");
btn.setOnAction(new EventHandler() {
    @Override
    public void handle(ActionEvent event) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
});
Scene scene = new Scene(new StackPane(btn), 300, 250);
stage.setScene(scene);
stage.show();

5.5. Hibernate Validator

Hibernate Validator 是一个Bean Validation的实现，用于对Java对象进行校验。

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;
public class User {
    @NotNull
    private String name;
    @Min(18)
    private int age;
    // getters and setters
}

5.6. Jackson

Jackson 是一个高性能的JSON处理库，用于将Java对象转换成JSON字符串，或者将JSON字符串转换成Java对象。

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
String json = mapper.writeValueAsString(new User("John", 30));
User user = mapper.readValue(json, User.class);

5.7. Log4j

Log4j 是一个用于记录日志的Java库。它提供了灵活的日志记录机制，并拥护多种日志记录对策。

private static final Logger logger = LogManager.getLogger(User.class);
public void login(String username) {
    try {
        // login logic
        logger.info("User {} logged in", username);
    } catch (Exception e) {
        logger.error("Failed to login user {}", username, e);
    }
}

5.8. Mockito

Mockito 是一个用于模拟Java对象的库。它可以帮助开发者编写单元测试，模拟外部依存。

public class UserServiceTest {
    @Mock
    private UserRepository userRepository;
    @Test
    public void testLogin() {
        when(userRepository.findByName("John")).thenReturn(new User("John", 30));
        UserService userService = new UserService(userRepository);
        User user = userService.login("John");
        assertEquals("John", user.getName());
    }
}

5.9. JUnit

JUnit 是一个用于编写和运行Java单元测试的框架。它提供了注解和断言，以简化测试过程。

public class UserServiceTest {
    @Test
    public void testLogin() {
        UserService userService = new UserService();
        User user = userService.login("John", "password");
        assertNotNull(user);
        assertEquals("John", user.getName());
    }
}

5.10. Spring Framework

Spring Framework 是一个用于简化Java应用程序开发的框架。它提供了许多模块，如Spring Core、Spring MVC、Spring Data 等。

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public UserService userService(UserRepository userRepository) {
        return new UserService(userRepository);
    }
}

5.11. MyBatis

MyBatis 是一个半ORM框架，用于将Java对象映射到数据库表中。它提供了映射器接口和XML配置文件，以简化数据库操作。

public interface UserRepository {
    User findByName(String name);
}

5.12. Apache Lucene

Apache Lucene 是一个高性能的全文搜索引擎库。它提供了索引和搜索文本数据的工具类。

IndexWriter writer = new IndexWriter(directory, new IndexWriterConfig(analyzer));
Document doc = new Document();
doc.add(new TextField("title", "Java", Field.Store.YES));
writer.addDocument(doc);
writer.close();

5.13. Apache Maven

Apache Maven 是一个项目管理和构建自动化工具。它使用XML配置文件来管理项目依存、构建过程等。

    
        com.example
        example-dependency
        1.0.0
    

5.14. Git

Git 是一个分布式版本控制系统，用于跟踪和管理源代码历史。它提供了命令行工具和图形界面工具。

git clone https://github.com/example/repo.git
git add .
git commit -m "Initial commit"
git push origin master

5.15. Gradle

Gradle 是一个构建自动化工具，它使用Groovy或Kotlin脚本定义构建逻辑。

plugins {
    id 'java'
}
repositories {
    mavenCentral()
}
dependencies {
    implementation 'com.example:example-dependency:1.0.0'
}

5.16. Hibernate

Hibernate 是一个ORM框架，用于将Java对象映射到数据库表中。它提供了映射器接口和XML或注解配置，以简化数据库操作。

@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    @Column(name = "name")
    private String name;
    // getters and setters
}

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