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  • 2022-11-06
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title: 这10个工具类，让我的开发效率提升了50% shortTitle: 10个提升开发效率的Java工具类 category: - Java核心 tag: - 常用工具类 description: Java程序员进阶之路，小白的零基础Java教程，从入门到进阶，这10个工具类，让我的开发效率提升了50% head: - - meta - name: keywords

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IpUtil：获取本机Ip的工具类

获取本机Ip算是比较常见的一个需求场景了，比如业务报警，可能就会带上出问题的机器IP，方便直接上去看日志定位问题，那么问题来了，如何获取机器IP呢？

1. 基本方法

如何获取机器Ip？如果了解InetAddress这个工具类，就很容易写出一个简单的工具类，如下

public static String getLocalIP() {
    try {
        return InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
    } catch (UnknownHostException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

上面的实现有问题么？

当然没问题，拿我本机和阿里服务器执行一下，并没有问题如实的输出了预期的IP

本机执行后截图如下：

本机

阿里云机器执行后截图如下：

阿里云

再问一句，那是否就真的没有问题了呢？

  • 在某些情况下，可能返回的是 127.0.0.1

在虚拟机中执行时，就可能遇到这个问题，截图如下

虚拟机

2. 进阶版

做一点简单的改动，获取IpV4的地址，源码如下

/**
 * 直接根据第一个网卡地址作为其内网ipv4地址，避免返回 127.0.0.1
 *
 * @return
 */
public static String getLocalIpByNetcard() {
    try {
        for (Enumeration<NetworkInterface> e = NetworkInterface.getNetworkInterfaces(); e.hasMoreElements(); ) {
            NetworkInterface item = e.nextElement();
            for (InterfaceAddress address : item.getInterfaceAddresses()) {
                if (item.isLoopback() || !item.isUp()) {
                    continue;
                }
                if (address.getAddress() instanceof Inet4Address) {
                    Inet4Address inet4Address = (Inet4Address) address.getAddress();
                    return inet4Address.getHostAddress();
                }
            }
        }
        return InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
    } catch (SocketException | UnknownHostException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

再次测试，输出如下

虚拟机

3. 完整工具类

import java.net.*;
import java.util.Enumeration;

public class IpUtil {
    public static final String DEFAULT_IP = "127.0.0.1";

    /**
     * 直接根据第一个网卡地址作为其内网ipv4地址，避免返回 127.0.0.1
     *
     * @return
     */
    public static String getLocalIpByNetcard() {
        try {
            for (Enumeration<NetworkInterface> e = NetworkInterface.getNetworkInterfaces(); e.hasMoreElements(); ) {
                NetworkInterface item = e.nextElement();
                for (InterfaceAddress address : item.getInterfaceAddresses()) {
                    if (item.isLoopback() || !item.isUp()) {
                        continue;
                    }
                    if (address.getAddress() instanceof Inet4Address) {
                        Inet4Address inet4Address = (Inet4Address) address.getAddress();
                        return inet4Address.getHostAddress();
                    }
                }
            }
            return InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
        } catch (SocketException | UnknownHostException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public static String getLocalIP() {
        try {
            return InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
        } catch (UnknownHostException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

CollectionUtils：Spring和Apache都有提供的集合工具类

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。

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<Integer> 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");
}

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

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

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

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

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

//获取差集
Collection<Integer> 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。

StringUtils：专为 Java 字符串而生的工具类

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。

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。

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
\tat 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。

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

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<String> list = Lists.newArrayList("a", "b", "c");
List<Integer> 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。

MDC：一个线程安全的参数传递工具类

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。

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。

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());

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);

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));

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：

BeanUtils

spring给我们提供了一个JavaBean的工具类，它在org.springframework.beans包下面，它的名字叫做：BeanUtils。

让我们一起看看这个工具可以带给我们哪些惊喜。

拷贝对象的属性

曾几何时，你有没有这样的需求：把某个对象中的所有属性，都拷贝到另外一个对象中。这时就能使用BeanUtils的copyProperties方法。例如：

User user1 = new User();
user1.setId(1L);
user1.setName("苏三说技术");
user1.setAddress("成都");

User user2 = new User();
BeanUtils.copyProperties(user1, user2);
System.out.println(user2);

实例化某个类

如果你想通过反射实例化一个类的对象，可以使用BeanUtils的instantiateClass方法。例如：

User user = BeanUtils.instantiateClass(User.class);
System.out.println(user);

获取指定类的指定方法

如果你想获取某个类的指定方法，可以使用BeanUtils的findDeclaredMethod方法。例如：

Method declaredMethod = BeanUtils.findDeclaredMethod(User.class, "getId");
System.out.println(declaredMethod.getName());

获取指定方法的参数

如果你想获取某个方法的参数，可以使用BeanUtils的findPropertyForMethod方法。例如：

Method declaredMethod = BeanUtils.findDeclaredMethod(User.class, "getId");
PropertyDescriptor propertyForMethod = BeanUtils.findPropertyForMethod(declaredMethod);
System.out.println(propertyForMethod.getName());

如果你对BeanUtils比较感兴趣，可以看看下面内容：

ReflectionUtils

有时候，我们需要在项目中使用反射功能，如果使用最原始的方法来开发，代码量会非常多，而且很麻烦，它需要处理一大堆异常以及访问权限等问题。

好消息是spring给我们提供了一个ReflectionUtils工具，它在org.springframework.util包下面。

获取方法

如果你想获取某个类的某个方法，可以使用ReflectionUtils类的findMethod方法。例如：

Method method = ReflectionUtils.findMethod(User.class, "getId");

获取字段

如果你想获取某个类的某个字段，可以使用ReflectionUtils类的findField方法。例如：

Field field = ReflectionUtils.findField(User.class, "id");

执行方法

如果你想通过反射调用某个方法，传递参数，可以使用ReflectionUtils类的invokeMethod方法。例如：

 ReflectionUtils.invokeMethod(method, springContextsUtil.getBean(beanName), param);

判断字段是否常量

如果你想判断某个字段是否常量，可以使用ReflectionUtils类的isPublicStaticFinal方法。例如：

Field field = ReflectionUtils.findField(User.class, "id");
System.out.println(ReflectionUtils.isPublicStaticFinal(field));

判断是否equals方法

如果你想判断某个方法是否equals方法，可以使用ReflectionUtils类的isEqualsMethod方法。例如：

Method method = ReflectionUtils.findMethod(User.class, "getId");
System.out.println(ReflectionUtils.isEqualsMethod(method));

当然这个类还有不少有趣的方法，感兴趣的朋友，可以看看下面内容：

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