• Java开源工具库使用之Apache common-lang3

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    前言

    标准的 Java 库未能提供足够的方法来操作其核心类，Apache-commons-lang 提供了许多辅助工具，特别是字符串操作方法、基本数值方法、对象反射、并发、对象创建和序列化以及系统属性。此外，它还包含了对 java.util 的基本增强功能，日期和一系列的实用工具。

    commons-lang 有两个主要版本，lang 和 lang3。lang 是早前版本，于 2002 年发布，而 lang3 是第三个大版本，摒弃了一些弱和旧的特性，不再兼容 lang，包名也更新为 lang3，现在使用主要以 lang3 为主 。

    pom依赖为：

    <dependency>
      <groupId>org.apache.commonsgroupId>
      <artifactId>commons-lang3artifactId>
      <version>3.12.0version>
dependency>

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    下图表现了 commons-lang3 包中 Utils 类的分布

    lang3_utils

    下表描述了上述 Utils 类作用及提供官方测试例子

    类名作用官方测试例子
    AnnotationUtils注解相关AnnotationUtilsTest.java
    ArchUtils操作系统相关，使用System.getProperties("os.arch")系统属性的值ArchUtilsTest.java
    ArrayUtils数组相关，提供数组添加，删除，打乱等方法ArrayUtilsTest.java
    BooleanUtilsboolean 相关，提供 “yes”,“no”,“off”,“on” 转换 boolean 相关方法BooleanUtilsTest.java
    CalendarUtils日历相关CalendarUtilsTest.java
    CharSequenceUtilsnull 安全的字符序列操作方法CharSequenceUtilsTest.java
    CharSetUtils字符集合操作。提供包含，删除，压缩，计数等方法CharSetUtilsTest.java
    CharUtils字符相关CharUtilsTest.java
    ClassLoaderUtils类加载器相关ClassLoaderUtilsTest.java
    ClassPathUtilsClassPath 相关ClassPathUtilsTest.java
    ClassUtils不用反射操作类，提供 Class 对象转类名 String ，类缩略名等方法ClassUtilsTest.java
    ComparableUtils提供将 Comparable.compareTo(T) 结果转换为 boolean 的辅助方法ComparableUtilsTest.java
    ConcurrentUtils并发相关ConcurrentUtilsTest.java
    ConstructorUtils反射相关，专注于构造器ConstructorUtilsTest.java
    DateUtils日期相关DateUtilsTest.java
    DateFormatUtils提供日期和时间格式化实用方法和常量DateFormatUtilsTest.java
    DurationFormatUtils提供 Duration 格式化实用方法和常量DurationFormatUtilsTest.java
    DurationUtilsDuration 相关DurationUtilsTest.java
    EnumUtils枚举相关EnumUtilsTest.java
    EventUtils提供了一些基于事件的实用方法EventUtilsTest.java
    ExceptionUtils异常相关，提供用于操作和检查Throwable对象的方法ExceptionUtilsTest.java
    FieldUtils反射相关，专注于字段FieldUtilsTest.java
    IEEE754rUtils基于 IEEE-754 提供数字相关方法IEEE754rUtilsTest.java
    InheritanceUtils反射相关，主要关注于继承的实用方法InheritanceUtilsTest.java
    LocaleUtilsLocale 相关LocaleUtilsTest.java
    MethodUtils反射相关， 专注于方法MethodUtilsTest.java
    NumberUtils数字相关，提供检测字符串是否合法Java数字，是否可解析为数字等方法NumberUtilsTest.java
    ObjectUtils对象相关，提供对象数组判空，是否相等，最大，最小等方法ObjectUtilsTest.java
    RandomStringUtils随机字符串相关RandomStringUtilsTest.java
    RandomUtils随机数相关RandomUtilsTest.java
    RegExUtils正则相关RegExUtilsTest.java
    SerializationUtils序列化相关SerializationUtilsTest.java
    StringUtils字符串相关StringUtilsTest.java
    SystemUtilsjava.lang.System 相关SystemUtilsTest.java
    ThreadUtils线程相关ThreadUtilsTest.java
    TypeUtils反射相关，侧重于类型检查，特别是关于泛型TypeUtilsTest.java

    一、字符串

    1.1 StringUtils

    • 字符串缩略

      StringUtils.abbreviate("abcdefg", 6); // "abc..."

      • 1

    • 字符串 append

      如果字符串尚未以任何后缀结尾，则将后缀附加到字符串的末尾

      StringUtils.appendIfMissing("abcMNO", "xyz", "mno"); // "abcMNOxyz"

      • 1

    • 字符串删除末尾换行符

      删除字符串末尾\r, \n 或 \r\n，只会删一次

      StringUtils.chomp("abc\r\n\r\n"); // "abc\r\n"

      • 1

    • 字符串删除末尾单个字符

      StringUtils.chop("abc");         // "ab"

      • 1

    • 字符串是否包含空白字符

      StringUtils.containsWhitespace("hello world"); // true

      • 1

    • 字符串中字符/字符串出现次数

      StringUtils.countMatches("abba", 'a');   // 2
StringUtils.countMatches("abba", "a");   // 2

      • 1
      • 2

    • 字符串去除空白字符

      StringUtils.deleteWhitespace("   ab  c  "); // "abc"

      • 1

    • 字符串差异

      StringUtils.difference("abcde", "abxyz"); // "xyz"
StringUtils.difference("abcde", "xyz"); // "xyz"

      • 1
      • 2

    • 字符串是否已某个后缀结束

      StringUtils.endsWith("ABCDEF", "def"); // false
StringUtils.endsWithAny("abcXYZ", "def", "XYZ"); // true
StringUtils.endsWithIgnoreCase("ABCDEF", "def"); // true

      • 1
      • 2
      • 3

    • 字符串公共前缀

      StringUtils.getCommonPrefix("abcde", "abxyz"); // "ab"

      • 1

    • 字符串是否空，null，空白字符

      StringUtils.isBlank(" ");       // true
StringUtils.isNotBlank(" ");    // false

      • 1
      • 2

    • 字符串是否空，null

      StringUtils.isEmpty("");        // true
StringUtils.isEmpty(" ");       // false
StringUtils.isNotEmpty(" ");    // true

      • 1
      • 2
      • 3

    • 字符串 join

      StringUtils.join(["a", "b", "c"], "--");  // "a--b--c"

      • 1

    • 字符串重复

      StringUtils.repeat("ab", 2); // "abab"

      • 1

    • 字符串替换

      StringUtils.replace("aba", "a", "z");   // "zbz"

      • 1

    • 字符串翻转

      StringUtils.reverse("bat"); // "tab"

      • 1

    • 字符串旋转

      StringUtils.rotate("abcdefg", 2);   // "fgabcde"
StringUtils.rotate("abcdefg", -2);  // "cdefgab"

      • 1
      • 2

    • 字符串切割

      StringUtils.split("abc def");  // ["abc", "def"]
StringUtils.split("abc  def"); // ["abc", "def"]
StringUtils.split(" abc ");    // ["abc"]

StringUtils.splitByCharacterType("ab de fg");   // ["ab", " ", "de", " ", "fg"]
StringUtils.splitByCharacterType("ab   de fg"); // ["ab", "   ", "de", " ", "fg"]
StringUtils.splitByCharacterType("ab:cd:ef");   // ["ab", ":", "cd", ":", "ef"]
StringUtils.splitByCharacterType("number5");    // ["number", "5"]
StringUtils.splitByCharacterType("fooBar");     // ["foo", "B", "ar"]
StringUtils.splitByCharacterType("foo200Bar");  // ["foo", "200", "B", "ar"]
StringUtils.splitByCharacterType("ASFRules");   // ["ASFR", "ules"]

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    • 字符串strip

      类似 trim, trim 是删除前后空格，而 trip 删除空白字符

      StringUtils.strip(" ab c "); // "ab c"

      • 1

    • 字符串截断

      StringUtils.truncate("abcdefg", 4);  // "abcd"

      • 1

    • 字符串包裹

      StringUtils.wrap("ab", "'");       // "'ab'"

      • 1

    1.2 CharSetUtils

    • 字符串是否包含字符集合字符

      CharSetUtils.containsAny("hello", "k-p"); // true
CharSetUtils.containsAny("hello", "a-d"); // false

      • 1
      • 2

    • 字符串包含字符集合字符计数

      CharSetUtils.count("hello", "k-p"); // 3
CharSetUtils.count("hello", "a-e"); // 1

      • 1
      • 2

    • 字符串删除字符集合

      CharSetUtils.delete("hello", "hl");  // "eo"

      • 1

    • 字符串只保留字符集合字符

      CharSetUtils.keep("hello", "hl");  // "hll"

      • 1

    • 字符串压缩字符集合字符

      CharSetUtils.squeeze("hello", "k-p"); // "helo"

      • 1

    1.3 RegExUtils

    • 字符串正则删除

      StringUtils.removeAll("any", Pattern.compile(".*"));  // ""
StringUtils.removeAll("A<__>\n<__>B", Pattern.compile("<.*>"));      // "A\nB"
StringUtils.removeAll("A<__>\n<__>B", Pattern.compile("(?s)<.*>"));  // "AB"
StringUtils.removeAll("ABCabc123abc", Pattern.compile("[a-z]"));     // "ABC123"

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    • 字符串正则替换

      StringUtils.replaceAll("", Pattern.compile(".*"), "zzz");  // "zzz"
StringUtils.replaceAll("", Pattern.compile(".+"), "zzz");  // ""
StringUtils.replaceAll("ABCabc123", Pattern.compile("[^A-Z0-9]+"), "");   // "ABC123"

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    1.4 RandomStringUtils

    • n位长度字符串

      RandomStringUtils.random(10);

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    • n位长度字符串，字符为a-zA-Z

      RandomStringUtils.randomAlphabetic(10);

      • 1

    • n位长度字符串，字符为a-zA-Z0-9

      RandomStringUtils.randomAlphanumeric(10);

      • 1

    • n位长度字符串, 字符为Ascii字符

      RandomStringUtils.randomAscii(10);

      • 1

    • n位长度字符串, 字符为数字

      RandomStringUtils.randomNumeric(10);

      • 1

    二、数字

    2.1 NumberUtils

    • 字符串转数字

      NumberUtils.toInt("");   // 0
NumberUtils.toInt("1");  // 1
    
NumberUtils.toFloat("1.5");  // 1.5f
    
NumberUtils.toDouble("1.5");  // 1.5d
    
NumberUtils.toLong("1");  // 1L

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    • 最大最小值

      NumberUtils.max(1, 2, 3, 4); // 4

NumberUtils.min(1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f); // 1.0f

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    2.2 Fraction

    • 分数相加减乘除

      Fraction f1 = Fraction.getFraction(1, 3);
Fraction f2 = Fraction.getFraction(1, 4);

Fraction add = f1.add(f2); 				// 7/12
Fraction subtract = f1.subtract(f2); 	// 1/12
Fraction multi = f1.multiplyBy(f2); 	// 1/12
Fraction divide = f1.divideBy(f2); 		// 4/3

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    • 获取分子分母

      f1.getNumerator();  	// 1
f1.getDenominator();	// 3

      • 1
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    • 根据字符串，double, 分子分母获取分数

      Fraction.getFraction("12.3"); // 123/100
Fraction.getFraction(12.3d);  // 123/100
Fraction.getFraction(123, 100); //123/100

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      • 3

    三、时间

    3.1 DateUtils

    • 是否相同日期

      DateUtils.isSameDay(date1, date2);

      • 1

    • 是否相同时间

      DateUtils.isSameInstant(date1, date2); 

      • 1

    • 时间范围迭代器

      
// 一周以周日为起始，从 now 这周的周日生成一周
Iterator<Calendar> iterator1 = DateUtils.iterator(now, DateUtils.RANGE_WEEK_SUNDAY); 

// 一周以周一为起始，从 now 这周的周一生成一周
Iterator<Calendar> iterator = DateUtils.iterator(now, DateUtils.RANGE_WEEK_MONDAY);

// 从 now 这个时间的日期作为起始生成一周
Iterator<Calendar> iterator = DateUtils.iterator(now, DateUtils.RANGE_WEEK_RELATIVE);

// 从 now 这个时间的日期作为中心生成一周
Iterator<Calendar> iterator = DateUtils.iterator(now, DateUtils.RANGE_WEEK_CENTER);

// 一周以周日为起始，从 now 这个月的第一周周日作为起始生成一个月
Iterator<Calendar> iterator = DateUtils.iterator(now, DateUtils.RANGE_MONTH_SUNDAY);

// 一周以周一为起始，从 now 这个月的第一周周一作为起始生成一个月
Iterator<Calendar> iterator = DateUtils.iterator(now, DateUtils.RANGE_MONTH_MONDAY);

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    • 解析字符串

      DateUtils.parseDate(now, "yyyy-MM--dd HH:mm:ss");

      • 1

    • 日期四舍五入

      SimpleDateFormat dateParser = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
SimpleDateFormat dateTimeParser = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

Date date = dateParser.parse("2022-08-08");
DateUtils.round(date, Calendar.YEAR);       	// 2023-01-01
DateUtils.round(date, Calendar.MONTH); 			// 2022-08-01

Date date_half_month = dateParser.parse("2022-08-28");
DateUtils.round(date, DateUtils.SEMI_MONTH);	// 2022-08-01
DateUtils.round(date_half_month, DateUtils.SEMI_MONTH);	// 2022-08-16

Date date1 = dateTimeParser.parse("2022-08-08 08:08:08");
DateUtils.round(date1, Calendar.HOUR);			// 2022-08-08 08:00:00


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    • 日期截断

      DateUtils.truncate(date, Calendar.YEAR);  // 2022-01-01
DateUtils.truncate(date, Calendar.MONTH); // 2022-08-01

DateUtils.truncate(date1, Calendar.HOUR); // 2022-08-08 08:00:00

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    3.2 DateFormatUtils

    • 时间格式化
    DateFormatUtils.format(date, "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); // 2022-08-08 00:00:00
  
DateFormatUtils.ISO_8601_EXTENDED_DATE_FORMAT.format(date); // 2022-08-08
DateFormatUtils.ISO_8601_EXTENDED_DATETIME_TIME_ZONE_FORMAT.format(date); // 2022-08-08T00:00:00+08:00
DateFormatUtils.ISO_8601_EXTENDED_DATETIME_FORMAT.format(date); // 2022-08-08T00:00:00

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    四、数组

    4.1 ArrayUtils

    • 数组增删

      int [] arr = {1, 0};
ArrayUtils.add(arr, 1); 			// [1, 0, 1]
ArrayUtils.addFirst(arr, 1); 		// [1, 1, 0]
ArrayUtils.insert(1, arr, 2, 3);    // [1, 2, 3, 0]

ArrayUtils.remove(arr, 1);          // [1]
ArrayUtils.removeAll(arr, 0, 1);    // []

int [] arr2 = {1, 0, 1, 0}
ArrayUtils.removeAllOccurrences(arr2, 1); // [0, 0]
ArrayUtils.removeElements(arr2, 1);  // [0, 1, 0]



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    • 数组打乱顺序

      ArrayUtils.shuffle(arr);

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    • 移位

      int [] arr2 = {1, 2, 3, 4, 5};
ArrayUtils.shift(arr, 1);  // [5, 1, 2, 3, 4]
ArrayUtils.shift(arr, -1); // [2, 3, 4, 5, 1]

      • 1
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    • 交换

      ArrayUtils.swap(arr, 0, 1); // [0, 1]

      • 1

    • 翻转

      ArrayUtils.reverse(arr); // [0, 1]

      • 1

    五、其它

    5.1 RandomUtils

    • 随机整数

      RandomUtils.nextInt(1, 100);
RandomUtils.nextInt();
RandomUtils.nextLong(1L, 1000000000L);

      • 1
      • 2
      • 3

    • 随机浮点数

      RandomUtils.nextDouble(1.0, 1000000000.0);
RandomUtils.nextFloat(1.0f, 1000000000.0f);

      • 1
      • 2

    • 随机布尔值

      RandomUtils.nextBoolean();

      • 1

    5.2 SystemUtils

    • 获取环境变量

      SystemUtils.getEnvironmentVariable("PATH", "default_value");

      • 1

    • 获取 Hostname

      SystemUtils.getHostName();

      • 1

    • 获取 JavaHome

      SystemUtils.getJavaHome();

      • 1

    • 获取 UserHome

      SystemUtils.getUserHome();

      • 1

    • 获取操作系统版本

      SystemUtils.OS_VERSION

      • 1

    • 获取操作系统名字

      SystemUtils.OS_NAME

      • 1

    • 获取 java 版本

      SystemUtils.JAVA_VERSION

      • 1

    5.3 ExceptionUtils

    • 获取异常信息

      Throwable th = new IllegalArgumentException("Base");
ExceptionUtils.getMessage(th); // "IllegalArgumentException: Base"

      • 1
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    • 获取错误的根原因

      private static class ExceptionWithoutCause extends Exception {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

    @SuppressWarnings("unused")
    public void getTargetException() {
        // noop
    }
}

Throwable withoutCause = new ExceptionWithoutCause();
Throwable nested = new NestableException(withoutCause);
ExceptionUtils.getRootCause(nested); 

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    • 获取栈帧消息

      String[] actual = ExceptionUtils.getStackFrames(new Throwable() {
            private static final long serialVersionUID = 1L;

            // provide static stack trace to make test stable
            @Override
            public void printStackTrace(final PrintWriter s) {
                s.write("org.apache.commons.lang3.exception.ExceptionUtilsTest$1\n" +
                    "\tat org.apache.commons.lang3.exception.ExceptionUtilsTest.testgetStackFramesGappyPath(ExceptionUtilsTest.java:706)\n" +
                    "\tat java.base/jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)\n" +
                    "\tat com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:230)\n" +
                    "\tat com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:58)\n");
            }
        });

assertArrayEquals(new String[]{
            "org.apache.commons.lang3.exception.ExceptionUtilsTest$1",
            "\tat org.apache.commons.lang3.exception.ExceptionUtilsTest.testgetStackFramesGappyPath(ExceptionUtilsTest.java:706)",
            "\tat java.base/jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)",
            "\tat com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:230)",
            "\tat com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:58)"
    }, actual);

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    参考

    1. https://commons.apache.org/proper/commons-lang/apidocs/
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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_23091073/article/details/126743040