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概述

在Java中，类是一个非常重要的东西，想要学好Java（做到简历上的精通Java），我们不仅要自己能够根据业务需求创建合适的类，进行相关的开发，还要必须要学会使用Java常用类，这样才能获得更高的效率。在Java中常用类主要包括：

• 包装类
• 和数学相关的类（Math）
• String类（字符串）
• 可变字符序列（StringBuilder和StringBuffer）
• 时间日期（Date）

下面呢，就介绍下Java常用类，帮助各位更进一步。（内容比较多，水平有限，感谢指正！）

包装类

前面有文章说过这个内容，可以看下：近7000字长文详细讲解Java包装类，面试稳了

和数学相关的类

在计算机中进行数学计算是及其重要的一项工作，因此非常用必要提前设计一个类，来满足基本数学函数所需要的属性和方法。在Java中，这个类就是和数学相关的一个常用类，即Math类。其类在源码中的定义如下：

Math 被定义成了final类，所以是不能被继承的；另外Math的方法都被定义为 static 形式，通过 Math 类可以在主函数中直接调用。

Math类中常用的属性和方法列举如下：

String类

String类代表字符串，在Java中字符串属于对象，Java 提供了 String 类创建和操作字符串。其类在源码中的定义如下：

从源码中我们可以看出：

• 字符串是常量；它们的值在创建之后不能更改；其构造方法有多种；
• 其方法有静态和非静态的，即有的需要通过类名调用，有的需要通过对象名调用。
• 字符串的对象是不可变对象，意味着一旦进行修改，就会产生新对象，因此其不适合大量修改字符串的场景使用。字符串对象设计为不可变,那么所以字符串有常量池来保存很多常量对象。

如果程序中涉及到大量的字符串的修改操作，那么此时的时空消耗比较高。可能需要考虑使用StringBuilder或StringBuffer的可变字符序列(这两个后面会介绍)

• String对象内部是用字符数组进行保存的；例如：“abc” 等效于 char[] data={ ‘a’ , ‘b’ , ‘c’ }`。

JDK1.9之前有一个char[] value数组，JDK1.9之后byte[]数组

常量池在不同时期位置不同，具体如下：

①JDK1.6及其之前：方法区

②JDK1.7：堆

③JDK1.8：元空间

下面进一步说明String类及其常用的方法。

创建字符串对象

使用构造方法

使用构造方法创建字符串有三种形式：

• 直接赋值，类似于基本数据类型就可以（创建一个，在常量池中）
• 通过对象赋值，参数是字符串（创建两个对象，首先指向堆中的一个字符串对象，然后堆中字符串的value数组指向常量池中常量对象的value数组）
• 也是使用通过对象赋值，只不过参数是数组，数组里面是char类型的数据（创建两个对象，同上）

使用静态方法

这是String类自定义的静态方法；介绍如下：

• copyValueOf(char data[]) 返回指定数组中表示该字符序列的 String
• copyValueOf(char data[], int offset, int count)返回指定数组中表示该字符序列的 String
• valueOf(char c)返回指定数组中表示该字符序列的 String
• valueOf(char data[], int offset, int count)返回指定数组中表示该字符序列的 String
• valueOf(int i) 支持各种数据类型(int改为其他的也行)，返回各种数据类型的value参数的字符串表示形式。

其源代码如下：

使用” ” + 拼接

Java 语言提供对字符串串联符号（”+”）以及将其他对象转换为字符串的特殊支持（toString()方法）。在String类型中，任意数据类型与” “进行拼接，结果都是字符串。

代码示例如下：

这里既然说到了拼接，就不得不说字符串其拼接的特殊性问题，即不同形式创建的字符串所存储的位置是不同的，这也就使得即使字符串内容相同，但进行 == 比较时候，结果不同。其具体分类如下：

• 常量和常量：结果是常量池
• 常量与变量 或 变量与变量：结果是堆
• 任何形式拼接后调用intern方法：结果在常量池
• 使用contcat()方法拼接：结果在堆

代码示例：

字符串对象的比较

字符串的比较有很多种方式，不同方式比较的东西和形式不一样。其比较方式如下：

• ==：比较是对象的地址
• equals：String类型重写equals方法，比较是对象的内容（区分大小写）
• equalsIgnoreCase：比较的是对象的内容（不区分大小写）
• compareTo：String类型重写了Comparable接口的抽象方法，自然排序，按照字符的Unicode编码值进行比较大小的（区分大小写）
• compareToIgnoreCase：按照字符的Unicode编码值进行比较大小（不区分大小写）

代码示例

字符串的常用方法

String类是非常常用的类，其方法也有很多，但并不是所有的方法都使用的那么频繁，所以在这里介绍了字符串的常用方法是有必要滴。常用方法介绍如下：

查找相关

• boolean contains(xx)：是否包含xx
• int indexOf(xx)：从前往后找当前字符串中xx，即如果有返回第一次出现的下标，要是没有返回-1
• int lastIndexOf(xx)：从后往前找当前字符串中xx，即如果有返回最后一次出现的下标，要是没有返回-1
• String substring(int beginIndex) ：返回一个新的字符串，它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。

代码示例

字符串相关

• String substring(int beginIndex, int endIndex) ：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。
• char charAt(index)：返回[index]位置的字符
• har[] toCharArray()： 将此字符串转换为一个新的字符数组返回
• String(char[] value)：返回指定数组中表示该字符序列的 String。
• String(char[] value, int offset, int count)：返回指定数组中表示该字符序列的 String
• static String copyValueOf(char[] data)： 返回指定数组中表示该字符序列的 String
• static String copyValueOf(char[] data, int offset, int count)：返回指定数组中表示该字符序列的 String
• static String valueOf(char[] data, int offset, int count) ： 返回指定数组中表示该字符序列的 String
• static String valueOf(char[] data) ：返回指定数组中表示该字符序列的 String

解码编码相关

• byte[] getBytes()：编码，把字符串变为字节数组，按照平台默认的字符编码进行编码
• yte[] getBytes(字符编码方式)：按照指定的编码方式进行编码
• new String(byte[] ) 或 new String(byte[], int, int)：解码，按照平台默认的字符编码进行解码
• new String(byte[]，字符编码方式 ) 或new String(byte[], int, int，字符编码方式)：解码，按照指定的编码方式进行解码

代码示例

正则匹配相关

当需要进行表单校验时候，如果进行复杂的校验，比如邮箱，使用普通方式实现特别麻烦，那就可以使用正则匹配化复杂为简单。简单点说正则匹配就是一组实现起来较简单的验证数据的规则。

• boolean matchs(正则表达式)：判断当前字符串是否匹配某个正则表达式

常用正则表达式：

字符类

• [abc]：a、b 或 c（简单类）
• [^abc]：任何字符，除了 a、b 或 c（否定）
• [a-zA-Z]：a 到 z 或 A 到 Z，两头的字母包括在内（范围）

预定义字符类

• .：任何字符（与行结束符可能匹配也可能不匹配）
• \d：数字：[0-9]
• \D：非数字： [^0-9]
• \s：空白字符：[ \t\n\x0B\f\r]
• \S：非空白字符：[^\s]
• \w：单词字符：[a-zA-Z_0-9]
• \W：非单词字符：[^\w]

边界匹配器

• ^：行的开头
• $：行的结尾

Greedy 数量词

• X?：X，一次或一次也没有
• X*：X，零次或多次
• X+：X，一次或多次
• X{n}：X，恰好 n 次
• X{n,}：X，至少 n 次
• X{n,m}：X，至少 n 次，但是不超过 m 次

Logical 运算符

• XY：X 后跟 Y
• X|Y：X 或 Y
• (X)：X，作为捕获组

代码示例

替换相关

• String replace(xx,xx)：不支持正则
• String replaceFirst(正则，value)：替换第一个匹配部分
• String repalceAll(正则， value)：替换所有匹配部分

拆分相关

• String[] split(正则)：按照某种规则进行拆分

其他

• boolean isEmpty()：字符串是否为空
• int length()：返回字符串的长度
• String concat(xx)：拼接，等价于+
• oolean equals(Object obj)：比较字符串是否相等，区分大小写
• boolean equalsIgnoreCase(Object obj)：比较字符串是否相等，区分大小写
• int compareTo(String other)：比较字符串大小，区分大小写，按照Unicode编码值比较大小
• int compareToIgnoreCase(String other)：比较字符串大小，不区分大小写
• String toLowerCase()：将字符串中大写字母转为小写
• String toUpperCase()：将字符串中小写字母转为大写
• String trim()：去掉字符串前后空白符

代码示例

可变字符序列

前面说到String字符串是不适合于大量改动的场景的，但是这种场景确实存在，针对这种问题，Java做了专门的类来应对，即java.lang包提供了可变字符序列StringBuilder和StringBuffer类型。

• StringBuffer：老的，线程安全的（因为它的方法有synchronized修饰（线程看后面的文章））
• StringBuilder：线程不安全的

StringBuilder、StringBuffer的常用的方法是完全一致的

其常用的方法介绍如下：

• append(xx)：拼接，追加
• nsert(int index, xx)：插入
• delete(int start, int end)：删除
• deleteCharAt(int index)：删除指定位置
• reverse() : 反转

代码示例

时间日期

获取和利用时间是Java中必不可少的东西，毕竟我们无时无刻不在与时间打交道。根据JDK的不同，时间方法有些区别，这里以JDK1.8为界，分为JDK1.8之前，JDK1.8之后。

JDK1.8之前

在JDK1.8之前，Java自身提供的时间日期类并没有达到很好的效果，虽然日期常用，但是其开发人员大多使用第三方类库（ Joda-Time）。不过，我们还是要介绍下，因为JDK1.8之后就好用了，这也是为了完整性。

java.util.Date

java.util 包提供了 Date 类来封装当前的日期和时间。其常用方法如下：

• long getTime( ) 返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。
• void setTime(long time) 用自1970年1月1日00:00:00 GMT以后time毫秒数设置时间和日期。
• String toString( )把此 Date 对象转换为以下形式的 String： dow mon dd hh:mm:ss zzz yyyy 其中： dow 是一周中的某一天 (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat)。

代码示例

java.util.Calendar

Calendar 类能设置和获取日期数据的特定部分，比如说小时，日，或者分钟? 又可以在日期的这些部分加上或者减去值。Calendar类是一个抽象类，其功能要比Date类强大很多，而且在实现方式上也比Date类要复杂一些。

Calendar类对象的创建

在实际使用时实现特定的子类的对象，创建对象的过程对程序员来说是透明的，只需要使用getInstance方法创建即可。

Calendar类对象字段类型

• Calendar.YEAR 年份
• Calendar.MONTH 月份
• Calendar.DATE 日期
• Calendar.DAY_OF_MONTH 日期，和上面的字段意义完全相同
• Calendar.HOUR 12小时制的小时
• Calendar.HOUR_OF_DAY 24小时制的小时
• Calendar.MINUTE 分钟
• Calendar.SECOND 秒
• Calendar.DAY_OF_WEEK 星期几

GregorianCalendar类

Calendar类实现了公历日历，GregorianCalendar是Calendar类的一个具体实现。Calendar 的getInstance（）方法返回一个默认用当前的语言环境和时区初始化的GregorianCalendar对象。GregorianCalendar定义了两个字段：AD和BC。这是代表公历定义的两个时代。GregorianCalendar 类常用方法介绍如下：

• int get(int field) 获取指定字段的时间值
• Date getGregorianChange() 获得格里高利历的更改日期。
• Date getTime() 获取日历当前时间。
• long getTimeInMillis() 获取用长整型表示的日历的当前时间
• void set(int year, int month, int date) 设置年、月、日的值。
• void setGregorianChange(Date date) 设置 GregorianCalendar 的更改日期。
• void setTime(Date date)用给定的日期设置Calendar的当前时间。
• String toString() 返回代表日历的字符串。

代码示例

JDK1.8之后

JDK1.8是日期的极大改进，这之后其变得更好用了。其介绍如下：

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

• now()：获取系统日期或时间
• of(xxx)：或者指定的日期或时间
• 运算：运算后得到新对象，需要重新接受
• plusXxx()：在当前日期或时间对象上加xx
• minusXxx() ：在当前日期或时间对象上减xx
• getDayOfMonth()/getDayOfYear() 获得月份天数(1-31) /获得年份天数(1-366)
• getDayOfWeek() 获得星期几(返回一个 DayOfWeek 枚举值)
• getMonth() 获得月份, 返回一个 Month 枚举值
• getMonthValue() / getYear() 获得月份(1-12) /获得年份
• getHours()/getMinute()/getSecond() 获得当前对象对应的小时、分钟、秒
• withDayOfMonth()/withDayOfYear()/withMonth()/withYear() | 将月份天数、年份天数、月份、年份修改为指定的值并返回新的对象 |
• isBefore()/isAfter() 比较两个 LocalDate
• format(DateTimeFormatter t) 格式化本地日期、时间，返回一个字符串
• parse(Charsequence text) 将指定格式的字符串解析为日期、时间

DateTimeFormatter

DateTimeFormatter是日期时间格式化。该类提供了三种格式化方法：

• 预定义的标准格式。如：ISO_DATE_TIME;ISO_DATE
• 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM)
• 自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)

代码示例

@Test

public void test10(){

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

// DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);//2019年6月6日 下午04时40分03秒

DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.SHORT);//19-6-6 下午4:40

String str = df.format(now);

System.out.println(str);

}

@Test

public void test9(){

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME;//2019-06-06T16:38:23.756

String str = df.format(now);

System.out.println(str);

}

@Test

public void test8(){

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofPattern(“yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒 SSS毫秒 E 是这一年的D天”);

String str = df.format(now);

System.out.println(str);

}

@Test

public void test7(){

LocalDate now = LocalDate.now();

LocalDate before = now.minusDays(100);

System.out.println(before);//2019-02-26

}

@Test

public void test06(){

LocalDate lai = LocalDate.of(2019, 5, 13);

LocalDate go = lai.plusDays(160);

System.out.println(go);//2019-10-20

}

@Test

public void test05(){

LocalDate lai = LocalDate.of(2019, 5, 13);

System.out.println(lai.getDayOfYear());

}

@Test

public void test04(){

LocalDate lai = LocalDate.of(2019, 5, 13);

System.out.println(lai);

}

@Test

public void test03(){

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

System.out.println(now);

}

@Test

public void test02(){

LocalTime now = LocalTime.now();

System.out.println(now);

}

@Test

public void test01(){

LocalDate now = LocalDate.now();

System.out.println(now);

}