1. 字符串相关的类

1.1 String 类

String 声明为 final 的，不可被继承
String 实现了 Serializable 接口：表示字符串是支持序列化的
String 实现了 Comparable 接口：表示字符串是可以比较大小的
String 在内部定义了 final char[] value 用于存储字符串数据
通过字面量的方式（String s1 = "hhh"）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中，而字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的
String 代表一个不可变的字符序列。

String 对象的创建

@Test
public void test() throws Exception {String s1 = "大河之剑天上来！";// 大河之剑天上来！String s2 = new String("大河之剑天上来！");// 大河之剑天上来！char[] chs = {'大', '河', '之', '剑', '天', '上', '来', '！'};String s3 = new String(chs);// 大河之剑天上来！String s4 = new String(chs, 0, 4);// 大河之剑
}

其中：s1（字面量方式）与 s2（构造器方式）的区别如图：

在字符串的拼接操作中，只要涉及到了变量，就相当于 new 的方式：

String s1 = "aa" + "bb";，此时 s1 代表的地址值直接指向常量池。
String s2 = s1 + "cc";，此时 s2 代表的地址值指向堆中。
String s3 = s2.intern();，此时 s3 代表的地址值会被强制的指向常量池。

常用方法

int length()：返回字符串的长度
char charAt(int index)：返回 index 处的字符
boolean isEmpty()：判断字符串长度是否为0
String toUpperCase()：将字符串每个字符都变成大写
String toLowerCase()：将字符串每个字符都变成小写
String trim()：忽略字符串前导空格和尾部空格
boolean equals(Object anObject)：比较两个字符串内容是否相同
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：忽略大小写，比较两个字符串内容是否相同
String concat(String str)：将 str 拼接到后面，相当于 +
int compareTo(String anotherString)：比较每一个字符，如果不相等，返回不相等字符的ASCII码差值；返回负数，代表当前对象小
String substring(int beginIndex)：取子串，从 beginIndex 取到最后
String substring(int beginIndex, int endIndex)：取子串，从 beginIndex 取到 endIndex，不包括 endIndex
boolean startsWith(String prefix)：是否以 prefix 开始
boolean startsWith(String prefix, int toffset)：是否在指定 toffset 后以 prefix 开始
boolean endsWith(String suffix)：是否以 suffix 开始
boolean contains(CharSequence s)：是否包含字符序列 s （CharSequence 是一个接口，String 实现了该接口）
int indexOf(String str)：返回 str 第一次出现的索引，找不到就返回 -1
int indexOf(String str, int fromIndex)：返回从 fromIndex 开始，str 第一次出现的索引，找不到就返回 -1
int lastIndexOf(String str)：返回 str 最后一次出现的索引，找不到就返回 -1
int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回从 fromIndex 开始进行反向搜索，str 最后一次出现的索引，找不到就返回 -1

indexOf() 与 lastIndexOf() 返回值相同，表明：① 字符串都不存在或 ② 字符串只出现一次
String replace(char oldChar, char newChar)：返回新的字符串，使用 newChar 替换原字符串中出现的所有的 oldChar
replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：返回新的字符串，使用 replacement 替换原字符串中所有的 target 字符串
String replaceAll(String regex, String replacement)：使用 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的子字符串
String replaceFirst(String regex, String replacement)：使用 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串
boolean matches(String regex)：是否匹配给定的正则表达式
String[] split(String regex)：根据给定的正则表达式的匹配拆分此字符串
String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过 limit 个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中

String 与 char[] 之间的转换

@Test
public void test() throws Exception {String s1 = "Dance";char[] chars = s1.toCharArray();String s2 = new String(chars);
}

String 与 byte[] 之间的转换

@Test
public void test() throws Exception {String s1 = "Dance跳舞";// 输出：[68, 97, 110, 99, 101, -24, -73, -77, -24, -120, -98]// 使用默认的utf-8字符集，每个汉字占三位byte[] bytes = s1.getBytes();String s2 = new String(bytes);/* 编码与解码要使用同一种字符集，否则会出现乱码的情况 */// 输出：[68, 97, 110, 99, 101, -52, -8, -50, -24]// 此时使用指定的字符集进行编码byte[] gbkBytes = s1.getBytes("GBK");String s3 = new String(gbkBytes, "GBK");
}

1.2 StringBuffer 类与 StringBuilder 类

底层都是用 char[] 存储
StringBuffer：可变的字符序列；线程安全，效率偏低
StringBuilder：可变的字符序列；线程不安全，效率高些
效率从高到低排序：StringBuilder > StringBuffer > String

源码分析

@Test
public void test() throws Exception {String s1 = new String();// new char[0]String s2 = new String("abc");// new char[]{'a', 'b', 'c'}StringBuffer sb1 = new StringBuffer();// new char[16]StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");// new char[16 + "abc".length()]
}

length() 返回的是实际的字符个数，不是 char[] 的长度
当添加的字符个数大于 char[] 的长度时，需要对其进行扩容。默认情况下，扩容为原来容量的2倍加2，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。由于数组复制会影响效率，为了避免扩容，开发中建议使用 StringBuffer(int capacity) 来直接指定容量。

常用方法

StringBuffer append(Xxx m)：字符串的拼接
StringBuffer delete(int start, int end)：将索引从 start 到 end 的字符删除（左闭右开）
StringBuffer replace(int start, int end, String str)：将索引从 start 到 end 的字符使用 str 进行替换（左闭右开）
StringBuffer insert(int offset, Xxx m)：在索引 offset 处插入新的内容
StringBuffer reverse()：反转字符串
void setCharAt(int index, char ch)：替换指定索引的字符

2. JDK8之前的日期时间API

2.1 java.lang.System 类

static long currentTimeMillis()：返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差（称为时间戳），适用于计算时间差

2.2 java.util.Date 类

两个构造器

Date date = new Date();：创建当前时间的 Date 对象
Date date = new Date(152693247814544L);：创建指定毫秒数对应时间的 Date 对象

两个方法：

String toString()：字符串格式为EEE MMM dd HH:mm:ss zzz yyyy，比如 Thu Feb 25 08:19:07 CST 2021
long getTime()：返回 date 与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差

2.3 java.sql.Date 类

构造器Date date = new Date(124545687891L);
如何与 java.util.Date 转换：① 利用子父类的关系；② 利用毫秒数的关系（getTime() 可以获取毫秒数作为构造器的参数）

2.4 java.text.SimpleDateFormat 类

对日期 Date 类进行格式化和解析

使用默认的构造器

@Test
public void test() throws Exception {SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat();// 格式化Date date1 = new Date();// Fri Feb 26 14:12:18 CST 2021String str1 = dateFormat.format(date1);// 21-2-26 下午2:12// 解析String str2 = "21-5-21 下午1:15";// 默认只能解析该种格式的字符串Date date2 = dateFormat.parse(str2);// Fri May 21 13:15:00 CST 2021
}

使用指定格式的构造器

@Test
public void test() throws Exception {SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");// 格式化Date date1 = new Date();// Fri Feb 26 14:23:10 CST 2021String str1 = dateFormat.format(date1);// 2021-02-26 14:23:10// 解析String str2 = "2020-02-26 14:07:10";// 只能解析指定格式的字符串Date date2 = dateFormat.parse(str2);// Wed Feb 26 14:07:10 CST 2020
}

格式字符串可根据要求编写，详细参考 https://www.cnblogs.com/sunyanyan/p/5196198.html

2.5 java.util.Calendar 类

实例化

Calendar calendar1 = new GregorianCalendar();
// 返回的是一个 GregorianCalendar 对象
Calendar calendar2 = Calendar.getInstance();

常用方法

int get(int field)：获取常用的属性信息

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));// 获取当天是本月的第几天
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));// 获取当天是本年的第几天

void set(int field, int value)：设置常用的属性信息

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 16);
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));// 16

void add(int field, int amount);：在属性当前值的基础上相加

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1);
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));

Date getTime()：将 Calendar 对应的时间转换为 Date

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
Date date = calendar.getTime();
System.out.println(date);// Fri Feb 26 16:19:29 CST 2021

void setTime(Date date)：将 Date 对应的时间转换为 Calendar

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
Date date = new Date();
calendar.setTime(date);
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));

注意

获取月份时，一月是0，二月是1……以此类推，十二月是11
获取星期时，周日是1，周一是2……以此类推，周六是7

3. JDK8中新的日期时间API

3.1 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 类

实例化

@Test
public void test() {// 获取当前日期LocalDate date = LocalDate.now();System.out.println(date);// 2021-02-27// 获取当前时间LocalTime time = LocalTime.now();System.out.println(time);// 15:41:34.901494300// 获取当前日期时间LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();System.out.println(dateTime);// 2021-02-27T15:43:13.283611500// 获取指定的日期时间LocalDateTime dateTime1 = LocalDateTime.of(2020, 5, 20, 23, 11, 20);System.out.println(dateTime1);// 2020-05-20T23:11:20
}

getXxx()：获取相关的属性

@Test
public void test() {LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();// 获取当前日期是本月的第几天 --> 27System.out.println(dateTime.getDayOfMonth());// 获取当前日期是本周的第几天 --> SATURDAYSystem.out.println(dateTime.getDayOfWeek());// 获取当前日期是本年的第几个月 --> FEBRUARYSystem.out.println(dateTime.getMonth());// 获取当前日期是本年的第几个月（对应的值） --> 2System.out.println(dateTime.getMonthValue());// 获取当前时间的分钟值 --> 11System.out.println(dateTime.getMinute());
}

withXxx()：设置相关的属性

@Test
public void test() {LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();// 修改日期时间的天数，有返回值，不影响之前的数据LocalDateTime dateTime1 = dateTime.withDayOfMonth(20);System.out.println(dateTime);// 2021-02-27T19:20:18.648215100System.out.println(dateTime1);// 2021-02-20T19:20:18.648215100// 修改日期时间的小时数，有返回值，不影响之前的数据LocalDateTime dateTime2 = dateTime.withHour(23);System.out.println(dateTime);// 2021-02-27T19:22:05.784074System.out.println(dateTime2);// 2021-02-27T23:22:05.784074
}

对属性进行加减操作

@Test
public void test() {LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();// 增加日期时间的月份数，有返回值，不影响之前的数据LocalDateTime dateTime1 = dateTime.plusMonths(3);System.out.println(dateTime);// 2021-02-27T19:26:03.092869System.out.println(dateTime1);// 2021-05-27T19:26:03.092869// 减少日期时间的天数，有返回值，不影响之前的数据LocalDateTime dateTime2 = dateTime.minusDays(7);System.out.println(dateTime);// 2021-02-27T19:27:43.683547900System.out.println(dateTime2);// 2021-02-20T19:27:43.683547900
}

3.2 Instant 类

时间线上的一个瞬时点，可能被用来记录应用程序中的事件时间戳

@Test
public void test() {// 获取本初子午线的标准时间 --> 2021-02-27T11:58:39.514646100ZInstant instant = Instant.now();System.out.println(instant);// 添加时区偏移量 --> 2021-02-27T19:58:39.514646100+08:00OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));System.out.println(offsetDateTime);// 获取瞬时点到1970年1月1日0时0分0秒(UTC时间)的毫秒数 --> 1614427331346long millis = instant.toEpochMilli();System.out.println(millis);// 指定毫秒数来获取本初子午线的标准时间 --> 2009-02-28T01:25:58.763ZInstant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1235784358763L);System.out.println(instant1);
}

3.3 DateTimeFormatter 类

格式化或解析日期时间

预定义的标准格式

@Test
public void test() {DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;// 格式化LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();String formatStr = formatter.format(localDateTime);System.out.println(localDateTime);// 2021-02-28T12:21:34.639170System.out.println(formatStr);// 2021-02-28T12:21:34.63917// 解析，TemporalAccessor是父接口（多态形式）TemporalAccessor accessor = formatter.parse(formatStr);System.out.println(accessor);// {},ISO resolved to 2021-02-28T12:21:34.639170
}

本地化相关的格式

@Test
public void test() {DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.SHORT);DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.MEDIUM);DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG).withZone(ZoneId.systemDefault());// 格式化LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();String formatStr1 = formatter1.format(localDateTime);String formatStr2 = formatter2.format(localDateTime);String formatStr3 = formatter3.format(localDateTime);System.out.println(localDateTime);// 2021-02-28T12:46:20.363752500System.out.println(formatStr1);// 2021/2/28 下午12:46System.out.println(formatStr2);// 2021年2月28日 下午12:46:20System.out.println(formatStr3);// 2021年2月28日 CST 下午12:46:20// 解析，TemporalAccessor是父接口（多态形式）TemporalAccessor accessor = formatter1.parse(formatStr1);System.out.println(accessor);// {},ISO resolved to 2021-02-28T12:46
}

@Test
public void test() {DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.FULL);// 格式化LocalDate localDate = LocalDate.now();String formatStr = formatter.format(localDate);System.out.println(localDate);// 2021-02-28System.out.println(formatStr);// 2021年2月28日星期日// 解析，TemporalAccessor是父接口（多态形式）TemporalAccessor accessor = formatter.parse(formatStr);System.out.println(accessor);// {},ISO resolved to 2021-02-28
}

自定义的格式

@Test
public void test() {DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");// 格式化LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();String formatStr = formatter.format(localDateTime);System.out.println(localDateTime);// 2021-02-28T13:00:33.700695300System.out.println(formatStr);// 2021-02-28 13:00:33// 解析，TemporalAccessor是父接口（多态形式）TemporalAccessor accessor = formatter.parse(formatStr);System.out.println(accessor);// {},ISO resolved to 2021-02-28T13:00:33
}

3.4 其他类

ZoneId 类：包含了所有的时区信息

@Test
public void test() throws Exception {// 获取所有的ZoneIDSet<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();for (String zoneId : zoneIds) {System.out.println(zoneId);// 形如 Europe/Belfast 的字符串}// 获取指定时区的时间LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));System.out.println(localDateTime);// 东京时间：2021-03-01T10:00:30.144（快一小时）
}

ZonedDateTime 类：带时区的日期时间

@Test
public void test() throws Exception {// 获取本时区的ZonedDateTime对象ZonedDateTime dateTime1 = ZonedDateTime.now();System.out.println(dateTime1);// 2021-03-01T09:05:31.907+08:00[Asia/Shanghai]// 获取指定时区的ZonedDateTime对象ZonedDateTime dateTime2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));System.out.println(dateTime2);// 2021-03-01T10:05:31.907+09:00[Asia/Tokyo]
}

Duration 类：用于计算两个“时间”间隔，以秒和纳秒为基准

@Test
public void test() throws Exception {LocalTime localTime1 = LocalTime.now();LocalTime localTime2 = LocalTime.of(15, 23, 32);// 返回两个时间的间隔信息Duration duration1 = Duration.between(localTime2, localTime1);System.out.println(duration1);// PT-6H-12M-26.123SSystem.out.println(duration1.getSeconds());// -22347System.out.println(duration1.getNano());// 877000000LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.now();LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(2020, 3, 1, 9, 10, 0);Duration duration2 = Duration.between(localDateTime2, localDateTime1);System.out.println(duration2.toDays());// 365
}

Period 类：用于计算两个“日期”间隔，以年、月、日衡量

@Test
public void test() throws Exception {LocalDate localDate1 = LocalDate.now();LocalDate localDate2 = LocalDate.of(2028, 3, 1);Period period = Period.between(localDate2, localDate1);System.out.println(period);// P-7YSystem.out.println(period.getYears());// -7System.out.println(period.getMonths());// 0System.out.println(period.getDays());// 0Period period1 = period.withYears(2);System.out.println(period1);// P2Y
}

TemporalAdjuster 类：时间校正器

@Test
public void test() throws Exception {// 获取当前日期的下一个周日是哪天TemporalAdjuster adjuster = TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY);LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now().with(adjuster);System.out.println(localDateTime);// 2021-03-07T09:25:21.456// 获取下一个工作日是哪天LocalDate localDate = LocalDate.now().with(new TemporalAdjuster() {@Overridepublic Temporal adjustInto(Temporal temporal) {LocalDate date = (LocalDate) temporal;if (date.getDayOfWeek().equals(DayOfWeek.FRIDAY)) {return date.plusDays(3);} else if (date.getDayOfWeek().equals(DayOfWeek.SATURDAY)) {return date.plusDays(2);} else {return date.plusDays(1);}}});System.out.println(localDate);// 2021-03-02
}

新旧API之间的转换

4. Java比较器

4.1 Comparable 接口的使用（自然排序）

像 String、包装类等实现了 Comparable 接口，重写了compareTo(obj)，给出了比较两个对象大小的方式
像 String、包装类等重写了compareTo(obj)以后，进行了从小到大的排列
重写compareTo(obj)的规则：如果当前对象 this 大于形参对象 obj，则返回正整数；如果当前对象 this 小于形参对象 obj，则返回负整数；如果当前对象 this 等于形参对象 obj，则返回0
自定义类如果需要排序，可以让其实现 Comparable 接口，重写compareTo(obj)来指明如何排序

public class Good implements Comparable {private String name;private double price;// 省略构造器与 get set 和 toString 方法@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof Good) {Good good = (Good) o;return Double.compare(this.getPrice(), good.getPrice());}throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致");}
}

4.2 Comparator 接口的使用（定制排序）

当元素的类型没有实现 Comparable 接口而又不方便修改代码，或者实现了 Comparable 接口的排序规则不适合当前的操作，此时可以考虑使用 Comparator 的对象来排序
重写compare(Object o1, Object o2)的规则：o1 大于 o2，方法返回正整数；o1 小于 o2，方法返回负整数；o1 等于 o2，方法返回0；

@Test
public void test() throws Exception {Good[] goods = new Good[4];Arrays.sort(goods, new Comparator<Good>() {@Overridepublic int compare(Good o1, Good o2) {return Integer.compare(o1.getName().length(), o2.getName().length());}});System.out.println(Arrays.toString(goods));
}

5. System 类

System 类代表系统，系统级的很多属性和控制方法都放置在该类的内部
构造器是 private 的，所以无法创建该类的对象；其内部的成员变量和成员方法都是 static 的，可以直接使用类来调用

成员变量：

in：标准输入流（键盘输入）
out：标准输出流（显示器）
err：标准错误输出流（显示器）

成员方法：

long currentTimeMillis()：返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差
void exit(int status)：退出程序，status 的值为0代表正常退出，非0代表异常退出
void gc()：请求系统进行垃圾回收，至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况
String getProperty(String key)：获得系统中属性名为 key 的属性对应的值。系统中常见的属性名以及属性的作用如下表：

属性名	属性说明
java.version	Java运行时环境版本
java.home	Java安装目录
os.name	操作系统的名称
os.version	操作系统的版本
user.name	用户的账户名称
user.home	用户的主目录
user.dir	用户的当前工作目录

6. Math 类

常用方法（都是静态方法）

int abs(int a)：求 a 的绝对值（long，float，double）
double sin(double a)，double cos(double a)，double tan(double a)，double asin(double a)，double acos(double a)，double atan(double a)：三角函数求值
double sqrt(double a)：求 a\sqrt {a}a 的值
double pow(double a, double b)：求 a 的 b 次幂的值
double log(double a)：求 logealog_ealogea 的值
double exp(double a)：求 eae^aea 的值
int max(int a, int b)：求 a 和 b 之间的最大值（long，float，double）
int min(int a, int b)：求 a 和 b 之间的最小值（long，float，double）
double random()：随机获取一个[0.0, 1.0)之间的值，(Math.random() * (b - a + 1) + a)用来获取 [a,b] 的整数
int round(float a)：四舍五入（double 类型的参数转换为 long 类型）
double ceil(double a)：向上取整
double floor(double a)：向下取整
double toDegrees(double angrad)：将弧度转换为角度
double toRadians(double angdeg)：将角度转换为弧度

7. BigInteger 类与 BigDecimal 类

BigInteger 可以表示不可变的任意精度的整数，该类提供了加减乘除等方法

BigDecimal 可以在数字精度要求较高时使用，该类提供了加减乘除等方法

@Test
public void test() throws Exception {BigDecimal bd1 = new BigDecimal("12345.351");BigDecimal bd2 = new BigDecimal("11");// 如果不通过参数来指定处理方式，bd1.divide(bd2)会报错System.out.println(bd1.divide(bd2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));// 1122.305System.out.println(bd1.divide(bd2, 15, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));// 1122.304636363636364
}

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Java笔记：常用类

1. 字符串相关的类

1.1 String 类

String 对象的创建

常用方法

String 与 char[] 之间的转换

String 与 byte[] 之间的转换

1.2 StringBuffer 类与 StringBuilder 类

源码分析

常用方法

2. JDK8之前的日期时间API

2.1 java.lang.System 类

2.2 java.util.Date 类

2.3 java.sql.Date 类

2.4 java.text.SimpleDateFormat 类

2.5 java.util.Calendar 类

3. JDK8中新的日期时间API

3.1 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 类

3.2 Instant 类

3.3 DateTimeFormatter 类

3.4 其他类

4. Java比较器

4.1 Comparable 接口的使用（自然排序）

4.2 Comparator 接口的使用（定制排序）

5. System 类

6. Math 类

7. BigInteger 类与 BigDecimal 类

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