java開發支持類庫 原

原創 chen_zhou 2018-12-02 21:13

一、UUID

    一種生成無重複字符串的的程序類，這種程序類主要是根據時間戳實現一個自動的無重複的的字符串。一般在獲取UUID的時候都是隨機產生的一個內容，所以很少用到構造方法。通常用以下幾種方式來獲取.

    獲取UUID對象：public static UUID randomUUID​()；

    根據字符串獲取UUID內容：public static UUID fromString​(String name)；

二、Optional

    主要功能是進行null的處理，以前的處理方式是增加是否爲空的驗證。這是一種被動驗證操作。

    範例：以前處理的方式

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        MessageUtil.useMessage(null);
    }
}

interface  IMessage{
    public  String  getContent();
}

class MessageImpl implements  IMessage{

    @Override
    public String getContent() {
        return null;
    }
}

class MessageUtil{
    public  MessageUtil(){

    }
    public  static IMessage getMessage(){
        return  new MessageImpl();
    }

    public  static void useMessage(IMessage msg){
        if(msg != null) {
            System.out.println(msg.getContent()); //msg可能爲空
        }
    }
}

 現在提供了一個Optional類來處理null的情況，這個類提供瞭如下幾種方法：

    1.返回空數據：public static<T>  Optional<T>  empty​()

    2.獲取數據：  public T get​()

    3.保存數據，但是不允許出現null：public static <T> Optional<T> of​(T value)

如果在保存數據時爲空，將拋出NullPointerException異常；

    4.保存數據，允許爲空：public static <T> Optional<T> ofNullable(T value);

    5.空的時候返回其他數據：public T orElse(T other);

範例：修改程序，按正常的結構

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        IMessage temp = MessageUtil.getMessage().get();
        MessageUtil.useMessage(temp);
    }
}

interface  IMessage{
    public  String  getContent();
}

class MessageImpl implements  IMessage{

    @Override
    public String getContent() {
        return "www.baidu.com";
    }
}

class MessageUtil{
    public  MessageUtil(){

    }
    public  static Optional<IMessage> getMessage(){
        return Optional.of(new MessageImpl());
    }

    public  static void useMessage(IMessage msg){
        if(msg != null) {
            System.out.println(msg.getContent()); //msg可能爲空
        }
    }
}

如果說現在數據保存的內容是null，則我們就會在保存處報異常。

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        IMessage temp = MessageUtil.getMessage().get();
        MessageUtil.useMessage(temp);
    }
}

interface  IMessage{
    public  String  getContent();
}

class MessageImpl implements  IMessage{

    @Override
    public String getContent() {
        return "www.baidu.com";
    }
}

class MessageUtil{
    public  MessageUtil(){

    }
    public  static Optional<IMessage> getMessage(){
        return Optional.of(null);
    }

    public  static void useMessage(IMessage msg){
        if(msg != null) {
            System.out.println(msg.getContent()); //msg可能爲空
        }
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:203)
    at java.util.Optional.<init>(Optional.java:96)
    at java.util.Optional.of(Optional.java:108)
    at MessageUtil.getMessage(Test1.java:31)
    at Test1.main(Test1.java:9)

由於Optional類中允許保存有null的內容ofNullable，所以在數據獲取的時候可以進行null的處理，但是如果爲空，在get()數據時就會出現以下異常：

Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException: No value present
    at java.util.Optional.get(Optional.java:135)
    at Test1.main(Test1.java:9)

範例：orElse

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        IMessage temp = MessageUtil.getMessage().orElse(new MessageImpl());
        MessageUtil.useMessage(temp);
    }
}

interface  IMessage{
    public  String  getContent();
}

class MessageImpl implements  IMessage{

    @Override
    public String getContent() {
        return "www.baidu.com";
    }
}

class MessageUtil{
    public  MessageUtil(){

    }
    public  static Optional<IMessage> getMessage(){
        return Optional.ofNullable(null);
    }

    public  static void useMessage(IMessage msg){
        if(msg != null) {
            System.out.println(msg.getContent()); //msg可能爲空
        }
    }
}
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        IMessage temp = MessageUtil.getMessage().orElse(null);
        MessageUtil.useMessage(temp);
    }
}

interface  IMessage{
    public  String  getContent();
}

class MessageImpl implements  IMessage{

    @Override
    public String getContent() {
        return "www.baidu.com";
    }
}

class MessageUtil{
    public  MessageUtil(){

    }
    public  static Optional<IMessage> getMessage(){
        return Optional.ofNullable(new MessageImpl());
    }

    public  static void useMessage(IMessage msg){
        if(msg != null) {
            System.out.println(msg.getContent()); //msg可能爲空
        }
    }
}

orElse 如果爲空，則用orElse()括號裏面的內容，不爲空則會使用傳過來的對象。

三、ThreadLocal

    範例：消息發送結構

/*測試類*/
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Message msg = new Message();
        msg.setMsg("666");
        Channel.setMessage(msg);
        Channel.send();
    }
}

/*消息類*/
class Message{
    private String msg;

    public void  setMsg(String msg){
        this.msg = msg;
    }
    public String  getMsg(){
        return msg;
    }
}

/*消息發送通道類*/
class Channel{
    private static Message message;
    public   Channel(){
        //私有化
    }
    public static void  setMessage(Message msg){
        message = msg;
    }
    public static void  send(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"發送了"+message.getMsg());
    }

}

這是傳統的使用單線程實現了消息發送的實例，如果採用多個線程實現呢？結果如下：

範例：多線程實現消息發送

/*測試類*/
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws  Exception{
        new Thread(()->{
            Message msg = new Message();
            msg.setMsg("線程消息A");
            Channel.setMessage(msg);
            Channel.send();
        },"消息線程A").start();
        new Thread(()->{
            Message msg = new Message();
            msg.setMsg("線程消息B");
            Channel.setMessage(msg);
            Channel.send();
        },"消息線程B").start();
        new Thread(()->{
            Message msg = new Message();
            msg.setMsg("線程消息C");
            Channel.setMessage(msg);
            Channel.send();
        },"消息線程C").start();
    }
}

/*消息類*/
class Message{
    private String msg;

    public void  setMsg(String msg){
        this.msg = msg;
    }
    public String  getMsg(){
        return msg;
    }
}

/*消息發送通道類*/
class Channel{
    private static Message message;
    public   Channel(){
        //私有化
    }
    public static void  setMessage(Message msg){
        message = msg;
    }
    public static void  send(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"發送了"+message.getMsg());
    }

}

出現了以下結果：

 分析結果，並沒有做到哪個線程發該線程自己的消息，原因是通道類用Message對象來設置消息，存在當線程A設置消息對象的時候，線程B也開始設置消息對象，消息便被覆蓋了，所以造成了這個原因。具體結構圖如下:

要解決這個問題的思想是：每個線程對象存到屬於它自己的地方，取數據的時候也是一樣。所以用到了ThreadLocal類

    ThreadLocal類中包括了以下方法：

    設置數據：public void set​(T value)；

    獲取數據：public T get​()

    刪除數據：public void remove​()

範例：ThreadLocal類的使用，解決線程同步問題

/*測試類*/
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws  Exception{
        new Thread(()->{
            Message msg = new Message();
            msg.setMsg("線程消息A");
            Channel.setMessage(msg);
            Channel.send();
        },"消息線程A").start();
        new Thread(()->{
            Message msg = new Message();
            msg.setMsg("線程消息B");
            Channel.setMessage(msg);
            Channel.send();
        },"消息線程B").start();
        new Thread(()->{
            Message msg = new Message();
            msg.setMsg("線程消息C");
            Channel.setMessage(msg);
            Channel.send();
        },"消息線程C").start();
    }
}

/*消息類*/
class Message{
    private String msg;

    public void  setMsg(String msg){
        this.msg = msg;
    }
    public String  getMsg(){
        return msg;
    }
}

/*消息發送通道類*/
class Channel{
    private final static ThreadLocal<Message> THREAD_LOCAL = new ThreadLocal<>();
    public   Channel(){
        //私有化
    }
    public static void  setMessage(Message msg){
        THREAD_LOCAL.set(msg);
    }
    public static void  send(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"發送了"+THREAD_LOCAL.get().getMsg());
    }

}

運行結果：

具體結構：

    每一個線程通過ThreadLocal只允許保存一個數據。

    

四、定時調度

TimerTask實現了Runnable接口的類：public abstract class TimerTask extends Object  implements Runnable

範例：實現定時任務

class MyTask extends TimerTask{
    @Override
    public  void  run(){
        System.out.println("啓動"+System.currentTimeMillis());//獲取當前時間返回類型爲long
    }
}
public class TimerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Timer timer = new Timer();
        MyTask task = new MyTask();
        timer.scheduleAtFixedRate(task,1000,1000);//第一個1000代表延遲，第二個1000代表間隔
    }
}

 

五、Base64加密與解密

class StringUtil{
    private static  final String  SALT="666";
    private static final int  REPEAT = 5;

    public static  String encode(String str){
        String temp = str+"{"+SALT+"}";
        byte[] bytes = temp.getBytes();
        for (int i = 0; i< REPEAT ; i++){
            bytes = Base64.getEncoder().encode(bytes);
        }
        return new String(bytes);
    }

    public  static String decode(String str){
        byte[] bytes = str.getBytes();
        for (int i = 0; i < REPEAT ; i++){
            bytes = Base64.getDecoder().decode(bytes);
        }
        return new String(bytes).replaceAll("\\{\\w+\\}","");
    }
}
public class Base64Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str ="今天天氣很好，非常好";

        System.out.println(StringUtil.decode(StringUtil.encode(str)));

    }
}
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