工具篇-Java中一些utils

下边是整理的一些Java开发的utils，顺便吐槽下新浪博客的编辑器排版跟我写的博客一样 烂，所以改用博客园

一、字符串

1. Java中String与其他类型之间的转换

• String与日期对象 

public static SimpleDateFormat df1 = new SimpleDateFormat("dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss", Locale.US);
public static SimpleDateFormat df2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss", Locale.US);
df2.format(df1.parse(time_local));

在将字符串转为日期对象时，可以使用parse方法；日期对象转为字符串时，可以使用format方法。但是parse在解析日期字符串的时候本身存在一些问题：比如https://blog.csdn.net/a158123/article/details/54292268。

• String与八种基本类型（以int为例）

String转int:

try {
    int i = Integer.parseInt(str);
} catch (NumberFormatException e) { //str中可能有非数字
    e.printStackTrace();
}

int转String:

第一种方法：

 str=i+""; //会产生两个String对象 

第二种方法：

 str=String.valueOf(i); //直接使用String类的静态方法，只产生一个String对象 

2. 去掉字符串前面的0

• 使用replaceAll(正则或者目标字符串，要替换上的字符串)

String str = "000000001234034120";
String newStr = str.replaceAll("^(0+)", "");
System.out.println(newStr);

这里说明下replace和replaceAll的区别：replace的参数是char和CharSequence，即可以支持字符的替换，也支持字符串的替换；replaceAll的参数是regex，即基于正则表达式的替换。

• 使用replaceFirst(正则或者目标字符串，要替换上的字符串)

String str = "000000001234034120";
String newStr = str.replaceFirst("^(0+)", "");
System.out.println(newStr);

3. String.format方法

String formatted = String.format("%s今年%d岁。", "我", 25); // 打印结果："我今年25岁。"

第一个参数是格式串，后面参数都是格式串的参数，用于替换格式串中的占位符。占位符类型有下面几种：（大写表示输出为大写）

 

参考文章 

3. String == 和equals方法

• “==”判断的是地址值，equals()方法判断的是内容

str1.equals(str2)
str1.hashCode()==str2.hashCode()

• hashCode是一样的，hashCode相同可能是同一个对象，也可能是不同的对象，但是hashCode不同就肯定是不同的对象。

  如果两个对象equals相等，那么这两个对象的HashCode一定也相同
  如果两个对象的HashCode相同，不代表两个对象就相同，只能说明这两个对象在散列存储结构中，存放于同一个位置

• equals和equalsIgnoreCase方法对比

equals方法来自于Object类，默认比较两个对象的内存地址，equals在把对象放入HashMap中会被掉用；

equalsIgnoreCase是String特有的方法，比较的是两个String对象是否相等(并且忽略大小写)

4. StringUtils的join方法

• 包路径：org.apache.commons.lang3.StringUtils;

• 用法：将数组元素用特殊连接符连接

StringUtils.join(array, "-")

• 源码：

    /**
     * <p>Joins the elements of the provided array into a single String
     * containing the provided list of elements.</p>
     *
     * <p>No delimiter is added before or after the list.
     * Null objects or empty strings within the array are represented by
     * empty strings.</p>
     *
     * <pre>
     * StringUtils.join(null, *)               = null
     * StringUtils.join([], *)                 = ""
     * StringUtils.join([null], *)             = ""
     * StringUtils.join(["a", "b", "c"], ';')  = "a;b;c"
     * StringUtils.join(["a", "b", "c"], null) = "abc"
     * StringUtils.join([null, "", "a"], ';')  = ";;a"
     * </pre>
     *
     * @param array  the array of values to join together, may be null
     * @param separator  the separator character to use
     * @return the joined String, {@code null} if null array input
     * @since 2.0
     */
    public static String join(final Object[] array, final char separator) {
        if (array == null) {
            return null;
        }
        return join(array, separator, 0, array.length);
    }

5. URLEncode编码 与 URLDecode解码

String   mytext   =   java.net.URLEncoder.encode("中国",   "utf-8");   
String   mytext2   =   java.net.URLDecoder.decode(mytext,   "utf-8");   

这两条语句在同一个页面中的话,得到的结果是:   
mytext:   %E4%B8%AD%E5%9B%BD     
mytex2:   中国 

5. 字符编码和字符串所占字节数

二、Spring

1. JSONField 注解

• 指定字段的名称

@JSONField(name="role_name")    
private String roleName;  

• 使用format制定日期格式

public class A {    
     // 配置date序列化和反序列使用yyyyMMdd日期格式    
     @JSONField(format="yyyyMMdd")    
     public Date date;    
}   

• 指定字段的顺序

public static class VO {    
   @JSONField(ordinal = 3)    
   private int f0;    
    
   @JSONField(ordinal = 2)    
   private int f1;    
    
   @JSONField(ordinal = 1)    
   private int f2;    

• 使用serialize/deserialize指定字段不序列化

public class A {  
      @JSONField(serialize=false)  
      public Date date;  
 }  

三、随机数

1. Java中产生随机数的方法

• 使用Random类

Random类可以产生 boolean、int、long、float, byte 数组以及 double 类型的随机数，这是它与 random()方法最大的不同之处，random()方法只能产生double类型的 0~1的随机数。
Random 类位于 java.util 包中，该类常用的有如下两个构造方法。
Random()：该构造方法使用一个和当前系统时间对应的数字作为种子数，然后使用这个种子数构造 Random 对象。
Random(long seed)：使用单个 long 类型的参数创建一个新的随机数生成器。例如：

public static void main(String[] args)
{
        Random r=new Random();
        double d1=r.nextDouble();    //生成[0,1.0]区间的小数
        double d2=r.nextDouble()*7;    //生成[0,7.0]区间的小数
        int i1=r.nextInt(10);    //生成[0,10]区间的整数
        int i2=r.nextInt(18)-3;    //生成[-3,15]区间的整数
        long l1=r.nextLong();    //生成一个随机长整型值
        boolean b1=r.nextBoolean();    //生成一个随机布尔型值True或者False
        float f1=r.nextFloat{);    //生成一个随机浮点型值
}

• Math类的random()方法

该方法没有参数，它默认会返回大于等于0.0、小于1.0的double类型随机数。如下：

public static void main(String[] args)
{
        int min=0;    //定义随机数的最小值
        int max=100;    //定义随机数的最大值
        //产生一个1~100的数
        int s=(int)min+(int)(Math.random()*(max-min));
}

2. Java生成UUID

UUID 的目的是让分布式系统中所有元素都有唯一辨识资讯，而不需要由中央控制端来做辨识资讯的指定。

UUID由以下几部分的组成：

• 当前日期和时间
  

• 时钟序列
  

• 全局唯一的IEEE机器识别号，如果有网卡，从网卡MAC地址获得，没有网卡以其他方式获得。

      UUID的唯一缺陷在于生成的结果串会比较长。关于UUID这个标准使用最普遍的是微软的GUID(Globals Unique Identifiers)。标准的UUID格式为：xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)。

UUID 来作为数据库数据表主键是非常不错的选择，保证每次生成的UUID 是唯一的。

     //获得指定数目的UUID
    public static String[] getUUID(int number){
        if(number < 1){
            return null;
        }
        String[] retArray = new String[number];
        for(int i=0;i){
            retArray[i] = getUUID();
        }
        return retArray;
    }
       //获得一个UUID
    public static String getUUID(){
        String uuid = UUID.randomUUID().toString();
        //去掉“-”符号 
        return uuid.replaceAll("-", "");
    }

四、文件

1. FileUtils

具有封装的读写文件、复制文件等功能。例如：

import org.apache.commons.io.FileUtils;
List lines = new ArrayList();
...
FileUtils.writeLines(new File("/Users/admin/1.txt"), lines, true);
String result = FileUtils.readFileToString(new File("/Users/admin/1.txt"), "UTF-8");

2. 配置文件读取 

一般情况下，我们用到的资源文件（各种xml，properites，xsd文件等）都放在src/main/resources下面，利用maven打包时，maven能把这些资源文件打包到相应的jar或者war里。在程序中就可以直接读取了，例如：

• properties文件

InputStream input =Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream("abc.properties"); 
Properties prop = new Properties();
prop.load(input);

• yaml文件

InputStream inputStream = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(yamlPath);
Yaml yaml = new Yaml();
HashMap map = yaml.loadAs(inputStream, HashMap.class);

五、Java反射

1. 反射取私有方法

• 在调用私有方法时必须用getDeclaredMethod，getDeclaredMethod和getMethod区别如下：

getMethod：Returns a object that reflects the specified public member method of the class or interface represented by this object.（只能获取public的方法）

getDeclaredMethod：Returns a object that reflects the specified declared method of the class or interface represented by this object. （能获取类中所有方法）

• 调用私有方法时除了在调用之前需要设置setAccessible(true)

2. Java Agent（JDK 1.5及以上）

3. Java Assist

六、网络

1. 主机名转IP

String ip = InetAddress.getByName(hostName).getHostAddress();

2. HttpClient

HttpClient httpclient = new DefaultHttpClient(); 
httpclient.getParams().setParameter(CoreConnectionPNames.CONNECTION_TIMEOUT, Config.20000);//连接时间20s 
httpclient.getParams().setParameter(CoreConnectionPNames.SO_TIMEOUT, 60000);//数据传输时间60s

不设置的话如果服务器无响应，可能返回（404 50x），如果没有返回则java线程会一直等待。

七、缓存

1. Guava Cache

 

2. Caffeine Cache

注：通过RemovalNotification.getCause()可以知道该对象被移除的原因

public enum RemovalCause {
  //用户手动移除
  EXPLICIT,
  //用户手动替换
  REPLACED,
  //被垃圾回收
  COLLECTED,
  //超时过期
  EXPIRED,
  //由于缓存大小限制
  SIZE;
}

八、日期

1. TimeUnit

TimeUnit提供了各种时间方法，比如常用的toMillis、toNaNos、sleep(Long timeout)等等，可读性极高，使用方便且性能也不错，具体使用方法参考：Java-TimeUnit类常用方法详解，对比一下：

// TimeUnit
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
TimeUnit.MINUTES.sleep(10);

// 原生Thread方法
Thread.sleep(10);
Thread.sleep(10*1000);
Thread.sleep(10*60*1000); 

2. Java8只取年月日的java.util.Date(时分秒清零)对象

// set current date
date = new Date();
Calendar cal1 = Calendar.getInstance();
cal1.setTime(date);
// clear minute second milliSecond
cal1.set(Calendar.MINUTE, 0);
cal1.set(Calendar.SECOND, 0);
cal1.set(Calendar.MILLISECOND, 0);
date = cal1.getTime();

3. java.util.Date转java.sql.Date

Date utilDate = new Date();//uilt.Date
System.out.println("utilDate : " + utilDate);
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println("format : " + format.format(utilDate));

System.out.println("**********************************************");

Timestamp sqlDate = new Timestamp(utilDate.getTime());//uilt.Date转sql.Date
System.out.println("sqlDate : " + sqlDate);
System.out.println("format : " + format.format(sqlDate));

九、代码规范

1. HashMap初始容量设置

• 根据阿里巴巴Java开发手册上建议HashMap初始化时设置已知的大小，如果不超过16个，那么设置成默认大小16：

  集合初始化时， 指定集合初始值大小。

  说明： HashMap使用HashMap(int initialCapacity)初始化，

  正例：initialCapacity = (需要存储的元素个数 / 负载因子) + 1。注意负载因子（即loader factor）默认为0.75， 如果暂时无法确定初始值大小，请设置为16（即默认值）。

  反例：HashMap需要放置1024个元素，由于没有设置容量初始大小，随着元素不断增加，容量7次被迫扩大，resize需要重建hash表，严重影响性能

2. 减少if/else书写(一般嵌套不超过三层为好）

• 提前return

if (condition) {
    // do something
} else {
    return xxx;
}

这种情况条件取反，干掉else

if (!condition) {
  return xxx;  
}

// do something

• 策略模式

有种情况是根据不同的参数走不同的逻辑，先看一般写法：

if (strategy.equals("fast")) {
    // 快速执行
} else if ("strategy.equals("normal")) {
    // 正常执行
} else if ("strategy.equals("smooth")) {
    // 平滑执行
} else if ("strategy.equals("slow"))  {
    // 慢慢执行
}

其实可以用枚举

public enum Stategy {
  FAST{
    @Override
    public void run() {
      System.out.println("fast---");
    }
  },
  NORMAL{
    @Override
    public void run() {
      System.out.println("normal---");
    }
  },
  SMOOTH{
    @Override
    public void run() {
      System.out.println("smooth---");
    }
  },
  SLOW {
    @Override
    public void run() {
      System.out.println("slow---");
    }
  };

  public abstract void run();
}

最后，可以通过param执行不同逻辑

Strategy strategy = Strategy.valueOf(param);
Strategy.run();

• 用Optional

 jdk8新特性，主要用于非空判断

if (user == null) {
    // do action 1
} else {
    // do action2
}

可以改为

Optional<User> userOptional =  Optional.ofNullable(user);
userOptional.map(action1).orElse(action2); 

十、thrift

1. thrift文件的使用

     最近看别人的老项目用到了thrift文件，以前没用过，挺好玩的，记录一下。刚开始从gitlab上clone下来以后，会发现有些包会爆红：

同时src目录下有thrift文件

问了下同事说是要compile一下，还得先安装0.9.3的thrift（还有一些插件，一定要FQ，如果没有全局设置的话，需要在shell里边重新设置下）

export http_proxy=http://127.0.0.1:1087; export https_proxy=http://127.0.0.1:1087

工程里修改pom文件

<build>
        <plugins>
            <plugin>
                <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <descriptorRefs>
                        <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
                    </descriptorRefs>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
                <executions>
                    <execution>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>shade</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.thrift.tools</groupId>
                <artifactId>maven-thrift-plugin</artifactId>
                <version>0.1.11</version>
                <configuration>
                    <thriftSourceRoot>src/main/if</thriftSourceRoot>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>thrift-sources</id>
                        <phase>generate-sources</phase>
                        <goals>
                            <goal>compile</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

和

 <!--thrift-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.thrift</groupId>
    <artifactId>libthrift</artifactId>
    <version>0.11.0</version>
</dependency>

最后maven编译即可

最后可以从target目录下看到编译好的java文件：

注：IDEA编译的话，也需要安装thrift插件（参见：https://www.cnblogs.com/lcmichelle/p/10743081.html）

十一、反编译代码

1. 反编译工具Jadx

安装好之后找到编译好的jadx-gui可执行文件运行
比如目录下：/Users/admin/jadx/build/jadx/bin/jadx-gui 

 

十二、集合

1. 迭代器的使用

     使用迭代器可以边访问集合边删除元素

Iterator<String> iterator = all.iterator();//实例化迭代器
        
while(iterator.hasNext()){
    String str=iterator.next();//读取当前集合数据元素
    if("b".equals(str)){
        //all.remove(str);//使用集合当中的remove方法对当前迭代器当中的数据元素值进行删除操作(注:此操作将会破坏整个迭代器结构)使得迭代器在接下来将不会起作用
        iterator.remove();
    }else{
        System.out.println( str+" ");
    }
}

十三、单元测试

1. jacoco工具

      最近用了jacoco工具，感觉挺好使的，单元测试当然也可以使用IDE自带的run with coverag。Jacoco有命令行和Pom配置两种方式，命令行方式就是在工程根目录下执行以下命令，如果多个模块可以到子模块下执行：

mvn clean test org.jacoco:jacoco-maven-plugin:0.7.4.201502262128:prepare-agent install -Dmaven.test.failure.ignore=true

然后在target文件下生成jacoco-ut文件夹，文件夹下可以看到index.html文件，用浏览器打开就是单元覆盖率报告。

     另一种方式就是Pom配置文件的方式，注意dataFile和outputDirectory一定要写清楚，另外一定要有test/java这个目录

            <dependency>
                <groupId>org.testng</groupId>
                <artifactId>testng</artifactId>
                <version>6.9.6</version>
                <scope>test</scope>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.jacoco</groupId>
                <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
                <version>0.7.4.201502262128</version>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>4.12</version>
                <scope>test</scope>
            </dependency>     

 

        <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
                <version>2.4.1</version>
                <executions>
                    <!-- Run shade goal on package phase -->
                    <execution>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>shade</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <!--<relocations>-->
                            <!--<relocation>-->
                            <!--<pattern>com.google.protobuf</pattern>-->
                            <!--<shadedPattern>shaded.com.google.protobuf</shadedPattern>-->
                            <!--</relocation>-->
                            <!--</relocations>-->
                            <filters>
                                <filter>
                                    <artifact>org.apache.flink:*</artifact>
                                    <excludes>
                                        <!-- exclude shaded google but include shaded curator -->
                                        <exclude>org/apache/flink/shaded/com/**</exclude>
                                        <exclude>web-docs/**</exclude>
                                    </excludes>
                                </filter>
                                <filter>
                                    <!-- Do not copy the signatures in the META-INF folder.
                                    Otherwise, this might cause SecurityExceptions when using the JAR. -->
                                    <artifact>*:*</artifact>
                                    <excludes>
                                        <exclude>META-INF/*.SF</exclude>
                                        <exclude>META-INF/*.DSA</exclude>
                                        <exclude>META-INF/*.RSA</exclude>
                                    </excludes>
                                </filter>
                            </filters>
                            <createDependencyReducedPom>false</createDependencyReducedPom>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source> <!-- If you want to use Java 8, change this to "1.8" -->
                    <target>1.8</target> <!-- If you want to use Java 8, change this to "1.8" -->
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.19</version>
                <configuration>
                    <!--<argLine>-Xmx256M ${jacocoArgLine}</argLine>         -->
                    <!--<skip>false</skip>       -->
                    <!--<testFailureIgnore>false</testFailureIgnore>     -->
                    <!--<includes></includes>-->
                    <!--<includes>-->
                    <!--<include>**/*Test.java</include>-->
                    <!--</includes>-->
                    <!--<argLine>-XX:-UseSplitVerifier</argLine>-->
                </configuration>
            </plugin>

            <plugin>
                <groupId>org.jacoco</groupId>
                <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
                <version>0.7.4.201502262128</version>
                <configuration>
                    <!--<includes>-->
                    <!--<include>com/src/**/*</include>-->
                    <!--</includes>-->
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>pre-test</id>
                        <goals>
                            <goal>prepare-agent</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <propertyName>jacocoArgLine</propertyName>
                        </configuration>
                    </execution>
                    <execution>
                        <id>post-test</id>
                        <phase>test</phase>
                        <goals>
                            <goal>report</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                    <execution>
                        <id>post-unit-test</id>
                        <phase>test</phase>
                        <goals>
                            <goal>report</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <dataFile>/Users/admin/Desktop/test/target/jacoco.exec</dataFile>
                            <outputDirectory>/Users/admin/Desktop/test/target/target/jacoco-u</outputDirectory>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>    

十四、Protobuf

1. Protobuf里的数组

      Protobuf文件中使用repeated定义数组类型元素，Java设置的时候使用addEntitites而不是set

十五、Maven

1. -DskipTests和-Dmaven.test.skip=true跳过单元测试

mvn clean package -DskipTests，不执行测试用例，但编译测试用例类生成相应的class文件至target/test-classes下。

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true，不执行测试用例，也不编译测试用例类

2. 本地仓库导入官方仓库没有的jar包

用到Maven如下命令：

mvn install:install-file  
-DgroupId=包名  
-DartifactId=项目名  
-Dversion=版本号  
-Dpackaging=jar  
-Dfile=jar文件所在路径 

比如执行以下命令：

mvn install:install-file -Dfile=D:\lib\jnotify-0.94.jar -DgroupId=net.contentobjects -DartifactId=jnotify -Dversion=0.94 -Dpackaging=jar -DgeneratePom=true -DcreateChecksum=true　　

工程中使用时在pom.xml中添加如下内容：

<dependency>
            <groupId>net.contentobjects</groupId>
            <artifactId>jnotify</artifactId>
            <version>0.94</version>
            <<type>jar</type>

</dependency>

十六、日志打印

1. 异常打印

/**
 * String getMessage() ：返回此 throwable 的详细消息字符串。 
 * String toString() ： 返回此 throwable 的简短描述。 
 * void printStackTrace()：将此 throwable 及其追踪输出至标准错误流。 （即 调用此方法会把完整的异常信息打印到控制台）
 * @author 郑清
 */
public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		test(6,0);
	}
	public static void test(int a,int b){
		try{
			System.out.println(a/b);
		}catch(Exception e){
			//catch里面是出现异常的处理方式    下面err是以红色打印信息
			System.err.println(e.getMessage());//打印异常原因                   ==》  一般给用户看
			System.err.println(e.toString());//打印异常名称以及异常原因  ==》 很少使用
			e.printStackTrace();//打印异常原因+异常名称+出现异常的位置      ==》 给程序员debug的时候看
		}
		System.out.println("===try-catch结束===");
	}
}