Java两大工具库Commons和Guava如何使用

目录

1. 引言
2. Apache Commons库
   • 2.1 Commons Lang
   • 2.2 Commons Collections
   • 2.3 Commons IO
   • 2.4 Commons Codec
3. Google Guava库
   • 3.1 Guava的基本工具
   • 3.2 Guava的集合工具
   • 3.3 Guava的缓存工具
   • 3.4 Guava的并发工具
4. Commons与Guava的比较
5. 实际应用场景
6. 总结

引言

在Java开发中，Apache Commons和Google Guava是两个非常流行的工具库。它们提供了大量的实用工具类和方法，帮助开发者简化代码、提高开发效率。本文将详细介绍这两个工具库的使用方法，并通过实际示例展示它们在不同场景下的应用。

Apache Commons库

Apache Commons是一个由Apache软件基金会维护的开源项目，提供了大量的Java工具类库。Commons库包含多个子项目，每个子项目专注于不同的功能领域。下面我们将介绍几个常用的Commons子项目。

2.1 Commons Lang

Commons Lang是Apache Commons中最常用的子项目之一，提供了许多Java标准库中没有的工具类和方法。

2.1.1 StringUtils

StringUtils类提供了许多字符串操作的工具方法，例如：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

public class StringUtilsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "  Hello, World!  ";
        System.out.println(StringUtils.trim(str)); // 去除前后空格
        System.out.println(StringUtils.isEmpty(str)); // 判断字符串是否为空
        System.out.println(StringUtils.reverse(str)); // 反转字符串
    }
}

2.1.2 ArrayUtils

ArrayUtils类提供了数组操作的工具方法，例如：

import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;

public class ArrayUtilsExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3};
        System.out.println(ArrayUtils.contains(array, 2)); // 判断数组是否包含某个元素
        System.out.println(ArrayUtils.reverse(array)); // 反转数组
    }
}

2.2 Commons Collections

Commons Collections提供了许多集合操作的工具类和方法。

2.2.1 CollectionUtils

CollectionUtils类提供了集合操作的工具方法，例如：

import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class CollectionUtilsExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list1 = Arrays.asList("a", "b", "c");
        List<String> list2 = Arrays.asList("b", "c", "d");
        System.out.println(CollectionUtils.intersection(list1, list2)); // 求交集
        System.out.println(CollectionUtils.union(list1, list2)); // 求并集
    }
}

2.2.2 MapUtils

MapUtils类提供了Map操作的工具方法，例如：

import org.apache.commons.collections4.MapUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapUtilsExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("key1", "value1");
        map.put("key2", "value2");
        System.out.println(MapUtils.getString(map, "key1", "default")); // 获取Map中的值，如果不存在则返回默认值
    }
}

2.3 Commons IO

Commons IO提供了许多文件操作的工具类和方法。

2.3.1 FileUtils

FileUtils类提供了文件操作的工具方法，例如：

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class FileUtilsExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("test.txt");
            FileUtils.writeStringToFile(file, "Hello, World!", "UTF-8"); // 将字符串写入文件
            String content = FileUtils.readFileToString(file, "UTF-8"); // 从文件中读取字符串
            System.out.println(content);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.3.2 IOUtils

IOUtils类提供了IO操作的工具方法，例如：

import org.apache.commons.io.IOUtils;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class IOUtilsExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (InputStream input = new FileInputStream("test.txt")) {
            String content = IOUtils.toString(input, "UTF-8"); // 将输入流转换为字符串
            System.out.println(content);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.4 Commons Codec

Commons Codec提供了许多编码和解码的工具类和方法。

2.4.1 DigestUtils

DigestUtils类提供了消息摘要算法的工具方法，例如：

import org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils;

public class DigestUtilsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";
        System.out.println(DigestUtils.md5Hex(str)); // 计算字符串的MD5值
        System.out.println(DigestUtils.sha256Hex(str)); // 计算字符串的SHA-256值
    }
}

2.4.2 Base64

Base64类提供了Base64编码和解码的工具方法，例如：

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class Base64Example {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";
        String encoded = Base64.encodeBase64String(str.getBytes()); // Base64编码
        System.out.println(encoded);
        String decoded = new String(Base64.decodeBase64(encoded)); // Base64解码
        System.out.println(decoded);
    }
}

Google Guava库

Google Guava是Google开发的一个开源Java库，提供了许多实用的工具类和方法。Guava库的设计理念是“使Java代码更简洁、更高效、更可靠”。下面我们将介绍Guava库的几个主要功能模块。

3.1 Guava的基本工具

Guava的基本工具模块提供了许多常用的工具类和方法。

3.1.1 Preconditions

Preconditions类提供了参数校验的工具方法，例如：

import com.google.common.base.Preconditions;

public class PreconditionsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        Preconditions.checkNotNull(str, "str不能为null"); // 检查参数是否为null
    }
}

3.1.2 Objects

Objects类提供了对象操作的工具方法，例如：

import com.google.common.base.Objects;

public class ObjectsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello";
        String str2 = "World";
        System.out.println(Objects.equal(str1, str2)); // 判断两个对象是否相等
    }
}

3.2 Guava的集合工具

Guava的集合工具模块提供了许多集合操作的工具类和方法。

3.2.1 ImmutableList

ImmutableList类提供了不可变列表的实现，例如：

import com.google.common.collect.ImmutableList;

public class ImmutableListExample {
    public static void main(String[] args) {
        ImmutableList<String> list = ImmutableList.of("a", "b", "c");
        System.out.println(list);
    }
}

3.2.2 Multimap

Multimap类提供了多值映射的实现，例如：

import com.google.common.collect.ArrayListMultimap;
import com.google.common.collect.Multimap;

public class MultimapExample {
    public static void main(String[] args) {
        Multimap<String, String> multimap = ArrayListMultimap.create();
        multimap.put("key1", "value1");
        multimap.put("key1", "value2");
        System.out.println(multimap.get("key1")); // 获取key1对应的所有值
    }
}

3.3 Guava的缓存工具

Guava的缓存工具模块提供了缓存功能的实现。

3.3.1 Cache

Cache类提供了缓存功能的实现，例如：

import com.google.common.cache.Cache;
import com.google.common.cache.CacheBuilder;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class CacheExample {
    public static void main(String[] args) {
        Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()
                .maximumSize(100) // 最大缓存大小
                .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES) // 写入后10分钟过期
                .build();
        cache.put("key1", "value1");
        System.out.println(cache.getIfPresent("key1")); // 获取缓存中的值
    }
}

3.4 Guava的并发工具

Guava的并发工具模块提供了并发编程的工具类和方法。

3.4.1 ListenableFuture

ListenableFuture类提供了异步编程的工具方法，例如：

import com.google.common.util.concurrent.*;

import java.util.concurrent.Executors;

public class ListenableFutureExample {
    public static void main(String[] args) {
        ListeningExecutorService service = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(10));
        ListenableFuture<String> future = service.submit(() -> "Hello, World!");
        Futures.addCallback(future, new FutureCallback<String>() {
            @Override
            public void onSuccess(String result) {
                System.out.println(result);
            }

            @Override
            public void onFailure(Throwable t) {
                t.printStackTrace();
            }
        }, service);
    }
}

Commons与Guava的比较

Apache Commons和Google Guava都是非常强大的工具库，但它们的设计理念和使用场景有所不同。

• Commons：Commons库的设计理念是“提供Java标准库中没有的工具类和方法”，因此它的功能非常全面，涵盖了字符串操作、集合操作、文件操作、编码解码等多个领域。Commons库的API设计相对简单，适合快速上手。

• Guava：Guava库的设计理念是“使Java代码更简洁、更高效、更可靠”，因此它的功能更加专注于提高代码质量和开发效率。Guava库的API设计更加现代化，适合在大型项目中使用。

实际应用场景

在实际开发中，Commons和Guava可以结合使用，以发挥它们各自的优势。例如：

• 在需要处理字符串、集合、文件等操作时，可以使用Commons库提供的工具类和方法。
• 在需要实现缓存、并发编程等功能时，可以使用Guava库提供的工具类和方法。

总结

Apache Commons和Google Guava是Java开发中不可或缺的工具库。它们提供了大量的实用工具类和方法，帮助开发者简化代码、提高开发效率。通过本文的介绍，相信读者已经对这两个工具库有了更深入的了解，并能够在实际开发中灵活运用它们。