深入探讨Commons Lang

Commons Lang是Apache Commons项目的一个组件，旨在提供可重用的Java编程组件。该组件提供了众多实用函数和工具类，用于简化Java编程过程。Commons Lang是一个基础而且强大的类库，无论是在Java的开发过程中，还是在开发其他语言的API或工具类库中，都可以非常方便地使用。

一、StringUtils：字符串工具类

StringUtils是Commons Lang中最常用和流行的工具类之一。它提供了各种用于处理字符串的实用方法，如字符串判空、判断前缀或后缀、拆分和连接字符串等操作。下面是一些常用的操作示例：

public void stringUtilsUsage() {
    // 空字符串判断
    boolean isEmpty = StringUtils.isEmpty(null);
    assertTrue(isEmpty);

    isEmpty = StringUtils.isEmpty("");
    assertTrue(isEmpty);

    isEmpty = StringUtils.isEmpty(" ");
    assertFalse(isEmpty);

    // 字符串连接
    String[] strArr = { "Hello", "Commons", "Lang" };
    String joinedStr = StringUtils.join(strArr, ", ");
    assertEquals("Hello, Commons, Lang", joinedStr);

    // 去除字符串中的空格和换行符
    String str = "    Hello\n   World!  ";
    String trimmedStr = StringUtils.trim(str);
    assertEquals("Hello World!", trimmedStr);

    // 字符串反转
    String reversedStr = StringUtils.reverse(trimmedStr);
    assertEquals("!dlroW olleH", reversedStr);
}

二、ArrayUtils：数组工具类

ArrayUtils提供了许多方便的实用方法，用于在Java数组中执行各种操作。 它包含用于搜索和操作数组的许多实用程序方法，例如addAll，clone，getLength，isEmpty等方法。下面是一些示例：

public void arrayUtilsUsage() {
    // 查找元素是否在数组中
    String[] array = { "Java", "Python", "JavaScript" };
    boolean isFound = ArrayUtils.contains(array, "Java");
    assertTrue(isFound);

    // 数组元素复制
    int[] srcArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    int[] destArray = new int[srcArray.length];
    destArray = ArrayUtils.clone(srcArray);
    assertTrue(Arrays.equals(srcArray, destArray));

    // 使用默认值创建数组
    int[] defaultArray = ArrayUtils.createIntArray(5, 0);
    assertTrue(Arrays.equals(defaultArray, new int[] { 0, 0, 0, 0, 0 }));

    // 数组截取操作
    String[] subArray = ArrayUtils.subarray(array, 0, 2);
    assertTrue(Arrays.equals(subArray, new String[] { "Java", "Python" }));
}

三、NumberUtils：常用数字工具类

NumberUtils是Commons Lang中为数不多的处理数字类型的实用程序之一。它提供了很多操作数字的方法，例如字符串转换成数字、数字范围比较、验证数字、求平均值等。以下是一些示例：

public void numberUtilsUsage() {
    // 字符串转数字
    int num = NumberUtils.toInt("123");
    assertEquals(123, num);

    // 最大值和最小值比较
    int max = NumberUtils.max(1, 5, 3, 6, 2, 4);
    assertEquals(6, max);

    int min = NumberUtils.min(1, 5, 3, 6, 2, 4);
    assertEquals(1, min);

    // 数字验证
    boolean isNumber = NumberUtils.isNumber("123.456");
    assertTrue(isNumber);

    isNumber = NumberUtils.isNumber("abc");
    assertFalse(isNumber);

    // 计算平均数
    double[] nums = { 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 };
    double avg = NumberUtils.mean(nums);
    assertEquals(3.0, avg, 0.0001);
}

四、DateUtils：时间日期工具类

DateUtils是Commons Lang中另一个非常广泛使用的工具类。 它提供了各种与时间和日期操作相关的实用方法。这些方法中许多功能类似于Java 8中LocalDate和localTime的方法，例如解析日期、计算时间差、格式化日期等。以下是一些示例：

public void dateUtilsUsage() throws ParseException {
    // 日期格式化
    // dateAndTime表示可以是yyyy/MM/dd，也可以是yyyy/MM.
    String dateAndTime = "2020/01/01 10:30:35";
    DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
    Date date = df.parse(dateAndTime);
    String formattedDate = DateUtils.format(date, "yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
    assertEquals(formattedDate, dateAndTime);
    
    // 字符串转日期
    Date parsedDate = DateUtils.parseDate("2020/01/01", "yyyy/MM/dd");
    assertEquals(date.getDate(), parsedDate.getDate());

    // 计算时间差值
    long millis = DateUtils.getFragmentInMilliseconds(date, Calendar.HOUR_OF_DAY);
    assertEquals(10 * 3600 * 1000 + 30 * 60 * 1000 + 35 * 1000, millis);
}

五、其他常用实用工具类

除了上述四个类之外，Commons Lang还提供了其他实用工具类，例如IOUtils、RandomUtils、SystemUtils、CharSetUtils等。这些实用类提供了简便的方法来执行常见的任务。以下是一些示例：

public void otherUtilsUsage() throws IOException {
    // 读取文件到字符串
    String content = IOUtils.toString(new FileInputStream("test.txt"), "UTF-8");

    // 获取指定范围内的随机数
    int randNum = RandomUtils.nextInt(1, 10);
    assertTrue(randNum >= 1 && randNum <= 10);

    // 获取系统信息
    String osName = SystemUtils.OS_NAME;
    assertTrue(osName.contains("Windows") || osName.contains("Mac") || osName.contains("Linux"));

    // 字符编码转换
    String utf8Str = CharSetUtils.toString("测试".getBytes(), "UTF-8");
    assertEquals(utf8Str, "测试");
}

总结

Commons Lang是一个高度可重用的实用工具库，可以大大简化Java编程的许多繁琐任务。 本文介绍了Commons Lang中一些常用的工具类，并提供了简短的示例代码来说明如何使用它们。由于Commons Lang已成为Java程序员的标准工具库之一，因此掌握这些实用技巧可以帮助您更轻松地处理各种常见的编程问题。