深入探討Commons Lang

Commons Lang是Apache Commons項目的一個組件，旨在提供可重用的Java編程組件。該組件提供了眾多實用函數和工具類，用於簡化Java編程過程。Commons Lang是一個基礎而且強大的類庫，無論是在Java的開發過程中，還是在開發其他語言的API或工具類庫中，都可以非常方便地使用。

一、StringUtils：字符串工具類

StringUtils是Commons Lang中最常用和流行的工具類之一。它提供了各種用於處理字符串的實用方法，如字符串判空、判斷前綴或後綴、拆分和連接字符串等操作。下面是一些常用的操作示例：

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

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

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

    // 字符串連接
    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換行符
    String str = "    Hello\n   World!  ";
    String trimmedStr = StringUtils.trim(str);
    assertEquals("Hello World!", trimmedStr);

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

二、ArrayUtils：數組工具類

ArrayUtils提供了許多方便的實用方法，用於在Java數組中執行各種操作。 它包含用於搜索和操作數組的許多實用程序方法，例如addAll，clone，getLength，isEmpty等方法。下面是一些示例：

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

    // 數組元素複製
    int[] srcArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    int[] destArray = new int[srcArray.length];
    destArray = ArrayUtils.clone(srcArray);
    assertTrue(Arrays.equals(srcArray, destArray));

    // 使用默認值創建數組
    int[] defaultArray = ArrayUtils.createIntArray(5, 0);
    assertTrue(Arrays.equals(defaultArray, new int[] { 0, 0, 0, 0, 0 }));

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

三、NumberUtils：常用數字工具類

NumberUtils是Commons Lang中為數不多的處理數字類型的實用程序之一。它提供了很多操作數字的方法，例如字符串轉換成數字、數字範圍比較、驗證數字、求平均值等。以下是一些示例：

public void numberUtilsUsage() {
    // 字符串轉數字
    int num = NumberUtils.toInt("123");
    assertEquals(123, num);

    // 最大值和最小值比較
    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);

    // 數字驗證
    boolean isNumber = NumberUtils.isNumber("123.456");
    assertTrue(isNumber);

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

    // 計算平均數
    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：時間日期工具類

DateUtils是Commons Lang中另一個非常廣泛使用的工具類。 它提供了各種與時間和日期操作相關的實用方法。這些方法中許多功能類似於Java 8中LocalDate和localTime的方法，例如解析日期、計算時間差、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);
    
    // 字符串轉日期
    Date parsedDate = DateUtils.parseDate("2020/01/01", "yyyy/MM/dd");
    assertEquals(date.getDate(), parsedDate.getDate());

    // 計算時間差值
    long millis = DateUtils.getFragmentInMilliseconds(date, Calendar.HOUR_OF_DAY);
    assertEquals(10 * 3600 * 1000 + 30 * 60 * 1000 + 35 * 1000, millis);
}

五、其他常用實用工具類

除了上述四個類之外，Commons Lang還提供了其他實用工具類，例如IOUtils、RandomUtils、SystemUtils、CharSetUtils等。這些實用類提供了簡便的方法來執行常見的任務。以下是一些示例：

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

    // 獲取指定範圍內的隨機數
    int randNum = RandomUtils.nextInt(1, 10);
    assertTrue(randNum >= 1 && randNum <= 10);

    // 獲取系統信息
    String osName = SystemUtils.OS_NAME;
    assertTrue(osName.contains("Windows") || osName.contains("Mac") || osName.contains("Linux"));

    // 字符編碼轉換
    String utf8Str = CharSetUtils.toString("測試".getBytes(), "UTF-8");
    assertEquals(utf8Str, "測試");
}

總結

Commons Lang是一個高度可重用的實用工具庫，可以大大簡化Java編程的許多繁瑣任務。 本文介紹了Commons Lang中一些常用的工具類，並提供了簡短的示例代碼來說明如何使用它們。由於Commons Lang已成為Java程序員的標準工具庫之一，因此掌握這些實用技巧可以幫助您更輕鬆地處理各種常見的編程問題。