優秀工具包-Hutool工具詳解

課程概述

Hutool簡介

定位：
- 小而全的Java工具庫，簡化開發流程。
- 對文件、流、加密解密、轉碼、正則、線程、XML等JDK方法進行封裝。
核心優勢：零依賴、高性能、中文網頁完善。
應用場景：Web開發、數據處理、加密解密等。

課程目標

掌握Hutool核心模塊的使用方法
理解工具類設計哲學與最佳實踐
實現常見開發場景的快速編碼

核心模塊詳解

集合操作

集合創建與判空

傳統方式：

// 創建集合
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");// 集合判空
if(list == null || list.isEmpty()) {System.out.println("集合為空");
}

Hutool方式：

// 一行代碼創建集合
List<String> list = CollUtil.newArrayList("a", "b", "c"); //newHashSet// 安全的判空方法
if(CollUtil.isEmpty(list)) {System.out.println("集合為空");
}

優勢：

集合初始化代碼量減少70%
避免NPE風險
代碼可讀性更強

集合分組

[Emp(name=趙六, dept=技術部, age=23)]
[Emp(name=李四, dept=產品部, age=23), Emp(name=王五, dept=產品部, age=23)]

傳統方式：

// 分組
Map<String, List<Emp>> groupedMap = new HashMap<>();
for (Emp emp : employees) {String dept = emp.getDept();if (!groupedMap.containsKey(dept)) {groupedMap.put(dept, new ArrayList<>());}groupedMap.get(dept).add(emp);
}
// 轉換
List<List<Emp>> list = new ArrayList<>();
for (List<Emp> empList : groupedMap.values()) {list.add(empList);
}

Hutool方式：

List<List<Emp>> list = CollUtil.groupByField(employees, "dept");

優勢：

代碼量減少80%
避免手動處理分組邏輯
支持按字段名分組

集合過濾

傳統方式：

// 過濾
List<Emp> filtered = new ArrayList<>();
for (Emp emp : employees) {if (emp.getAge() > 30 && "研發部".equals(emp.getDept())) {filtered.add(emp);}
}

Hutool方式：

List<Emp> filtered = CollUtil.filter(employees, emp -> emp.getAge() > 30 && "研發部".equals(emp.getDept()));

優勢：

使用Lambda表達式更簡潔
鏈式調用更流暢
可讀性更好

IO流 & 文件操作

文件讀取

傳統方式：

/*** 讀取文件所有行內容（傳統JDK方式）* @param filePath 文件路徑* @return 行內容列表*/
public List<String> readFileTraditional(String filePath) {List<String> lines = new ArrayList<>();BufferedReader br = null;try {// 1. 創建緩沖讀取器br = new BufferedReader(new FileReader(filePath));String line;// 2. 按行讀取并放入集合while ((line = br.readLine()) != null) {lines.add(line);}} catch (IOException e) {// 4. 異常處理System.err.println("讀取文件失敗: " + e.getMessage());e.printStackTrace();} finally {// 5. 關閉資源（需要嵌套try-catch）try {if (br != null){br.close();}} catch (IOException e) {System.err.println("關閉流失敗: " + e.getMessage());}}return lines;
}

傳統方式的問題：

需要手動管理流對象
異常處理代碼占整體代碼量的50%以上
資源關閉需要嵌套try-catch，容易遺漏
不支持指定字符編碼（默認使用系統編碼）
代碼行數20多，實際業務邏輯只有5行

Hutool方式：

/*** 讀取文件所有行內容（Hutool方式）* @param filePath 文件路徑* @return 行內容列表*/
public List<String> readFileByHutool(String filePath) {// 指定UTF-8編碼讀取（自動關閉資源）return FileUtil.readLines(filePath, CharsetUtil.UTF_8);
}

優勢：

代碼量減少70%
指定字符編碼更簡單
自動關閉資源

文件拷貝

傳統方式：

try (InputStream in = new FileInputStream("source.txt");OutputStream out = new FileOutputStream("target.txt")) {byte[] buffer = new byte[1024];int length;while ((length = in.read(buffer)) != -1) {out.write(buffer, 0, length);}
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}

Hutool方式：

FileUtil.copy("source.txt", "target.txt", true);// true 如果目標文件已存在，則覆蓋它

優勢：

代碼量減少90%
自動處理資源關閉
支持覆蓋選項

關閉流

傳統方式：

try {if (stream != null) {stream.close();}
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}

Hutool方式：

IoUtil.close(stream);

如果用上面傳統方式的編碼進行關閉流的實現，當第三方機構對代碼進行安全掃描時，就不能通過。

流轉換為字符串

傳統方式：

// 將inputStream流中的內容讀取出來并使用String接收
StringBuilder sb = new StringBuilder();
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8))
){String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {sb.append(line);}
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}
String content = sb.toString();

Hutool方式：

String content = IoUtil.read(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);

優勢：

代碼量減少80%
自動處理字符編碼
自動關閉資源

JDK8時間API增強

日期格式化與解析

傳統方式：

// 格式化
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String formattedDate = now.format(formatter); // "2025-08-09 14:30:45"// 解析
String dateStr = "2025-08-09 14:30:45";
LocalDateTime parsedDate = LocalDateTime.parse(dateStr, formatter);

Huto增強方式：

// 格式化
String str = LocalDateTimeUtil.format( LocalDateTime.now(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 或使用預定義格式
String str = LocalDateTimeUtil.format(now, DatePattern.NORM_DATETIME_PATTERN);// 解析
LocalDateTime date = LocalDateTimeUtil.parse("2023-08-20 14:30:45","yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

優勢：

內置線程安全的格式化器緩存
支持DatePattern中所有標準格式
更簡潔的API

日期比較

傳統方式：

LocalDateTime startTime = LocalDateTime.of(2025,8,1,0,0,0);
LocalDateTime endTime = LocalDateTime.of(2025,8,30,23,59,59);
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();// 判斷當前時間是否在指定的區間內
boolean isInRange = now.isAfter(startTime) && now.isBefore(endTime);

Hutool增強方式

boolean isIn = LocalDateTimeUtil.isIn(now, start, end);  // 是否在區間內

日期范圍

傳統方式：

// 獲取當天開始時間（2025-08-10 00:00:00）
LocalDateTime todayStart = LocalDateTime.now()          // 當前時間.truncatedTo(ChronoUnit.DAYS);                     // 截斷到天
// 獲取當天結束時間（2025-08-10 23:59:59）
LocalDateTime todayEnd = LocalDateTime.now().truncatedTo(ChronoUnit.DAYS)  // 截斷到天.plusDays(1)                   // 加一天.minusNanos(1000000);     	   // 減去一毫秒（1000000納秒）

Hutool增強方式：

// 獲取當天的起始時間 
LocalDateTime dayStart = LocalDateTimeUtil.beginOfDay(LocalDate.now()); // 5.8.28版本
LocalDateTime dayStart = LocalDateTimeUtil.beginOfDay(LocalDateTime.now());
// 獲取當天結束時間
LocalDateTime dayEnd = LocalDateTimeUtil.endOfDay(LocalDateTime.now());

擴展：

Date 轉 LocalDateTime

Date date = new Date();     
LocalDateTime localDateTime = date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime();// Hutool寫法
LocalDateTime localDateTime = DateUtil.toLocalDateTime(date);

Date 轉 LocalDate

Date date = new Date();
LocalDate localDate = date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();

Date轉LocalTime

Date date = new Date();
// 轉換為 LocalDateTime
LocalTime localDateTime = date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime().toLocalTime();

LocalDateTime 轉 LocalDate

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
LocalDate localDate = localDateTime.toLocalDate();

序列化操作

JSON序列化與反序列化

傳統方式(Jackson)：

若完全基于Jdk提供的原生API去實現序列化，生成的數據是二進制格式，不是人類可讀的JSON格式。這里不做展示。

Hutool方式：

// 將Student對象轉成json字符串
String json = JSONUtil.toJsonStr(student);
// 將json字符串轉成Student對象
Student student = JSONUtil.toBean(json, Student.class);// 將List<Student>轉成json字符串
ArrayList<Student> students = CollUtil.newArrayList(new Student("張三", 18, List.of("java", "python", "c++")),new Student("李四", 18, List.of("java", "python", "c++")),new Student("王五", 18, List.of("java", "python", "c++")));
String studentsStr = JSONUtil.toJsonStr(students);
// 將json字符串轉成List<Student>
List<Student> list = JSONUtil.toList(studentsStr, Student.class);

序列化：將對象轉換為字符串。

反序列化：將字符串轉換為對象。

優勢：

代碼更簡潔
無需手動處理異常和類型轉換
不需要實現Serializable

擴展：

其他序列化工具：

Jackson
- 組織：com.fasterxml.jackson.core
- 維護者：FasterXML 公司
- 是 Spring Boot 默認的 JSON 處理庫
Fastjson
- 組織：com.alibaba
- 維護者：阿里巴巴
- 是阿里巴巴開源的 JSON 處理庫

字符串操作

字符串格式化

傳統方式：

String name = "lisi";
int age = 23;
double score = 98.5;String s = String.format("姓名：%s，年齡：%d，分數：%.2f", name, age,score);

Hutool方式：

StrUtil.format("姓名：{}，年齡：{}，分數：{}", name, age, score);

優勢：

不需要記憶各種格式化符號
統一的占位符語法，更簡潔易懂
減少格式化錯誤的可能性

字符串判空

傳統方式：

String str = "  ";
boolean isEmpty = str == null || str.trim().isEmpty();

Hutool方式：

boolean isBlank = StrUtil.isBlank("  ");

優勢：

自動處理null值
自動去除空白字符判斷
代碼簡潔明了

嚴格空判斷

傳統方式：

String str = "";
boolean isEmpty = str == null || str.isEmpty();

Hutool方式：

boolean isEmpty = StrUtil.isEmpty("");

優勢：

嚴格判斷空字符串（不包括空白字符）
自動處理null值
方法名語義更明確

與isBlank區別：

StrUtil.isEmpty("  ");  // false
StrUtil.isBlank("  ");  // true

安全字符串比較

傳統方式：

String a = null;
String b = "test";
boolean eq = a != null && a.equals(b);  // a.equals(b)可能NullPointerException

Hutool方式：

boolean eq = StrUtil.equals(null, "test");  // false

優勢：

完全避免NullPointerException
可以比較null值
語義更明確

Bean操作

對象屬性拷貝

傳統方式：

// 需要手動拷貝每個屬性
Student student = new Student("張三", 18, List.of("java", "python", "c++"));
Student student1 = new Student();
student1.setName(student.getName());
student1.setAge(student.getAge());
student1.setLikes(student.getLikes());
System.out.println(student1);//若需要忽略某些屬性、處理 null 值、轉換日期格式等，需要手動編寫大量邏輯，代碼復用性差。

Hutool方式：

// 將源對象的屬性值復制到目標對象中 (目標對象要存在)
BeanUtil.copyProperties(source, target);// 根據源對象創建目標類的實例，并復制屬性值，返回新對象 (目標對象不存在)
User target = BeanUtil.copyProperties(source, Student.class);// 忽略null值 + 忽略指定屬性 + 日期格式轉換   5.7.0 +版有
CopyOptions options = CopyOptions.create().setIgnoreNullValue(true)  // 忽略null值.setIgnoreProperties("id") // 忽略id屬性.setDatePattern("yyyy-MM-dd"); // 日期格式化
BeanUtil.copyProperties(source, target, options);

優勢：

代碼簡潔
自動拷貝同名屬性
支持不同類型轉換
復雜格式復用性強

對象與 Map 互轉

傳統實現：

// 原生方式：Bean轉Map
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("name", user.getName());
map.put("age", user.getAge());
// ... 每個屬性都要手動put// 原生方式：Map轉Bean
User user = new User();
user.setName(map.get("name"));
user.setAge(Integer.parseInt(map.get("age")));
// ... 每個屬性都要手動get

Hutool方式：

// Bean轉Map
Map<String, Object> map = BeanUtil.beanToMap(user);// Map轉Bean
User user = BeanUtil.mapToBean(map, User.class, true); // true 是否轉換為駝峰命名

優勢：

自動完成屬性與鍵值的映射，
嵌套屬性
類型自動轉換

進階功能與設計思想

設計哲學

鏈式調用：如StrUtil.builder().append().toString()
智能默認值：避免空指針（如Convert.toInt(null, 0)）
低侵入性：靜態方法封裝，零配置集成

性能優化技巧

復用工具實例（如SecureUtil.aes(key)生成單例）
大文件處理：流式讀寫避免內存溢出

擴展能力

自定義工具類繼承（如擴展XXXUtil）
模塊化引入（按需選擇hutool-core或全量依賴）

實戰案例

環境準備

在開始前，請確保項目中已引入Hutool核心依賴：

<dependency><groupId>cn.hutool</groupId><artifactId>hutool-all</artifactId><version>5.8.39</version>
</dependency>

案例1：RandomUtil工具 - 隨機數據生成專家

功能特性

多樣化生成：支持隨機數、字符串、日期、中文名等
安全可靠：基于加密算法的隨機數生成
靈活配置：可自定義長度、范圍、字符集

典型應用場景

雙色球號碼生成

通過randomEle()方法實現彩票系統隨機選號：

// 生成紅球（1-33選6）和藍球（1-16選1）
String redBalls = RandomUtil.randomEle(getRedBalls()/*獲取紅球的列表*/, 6).stream().map(i -> String.format("%02d", i))/*格式化*/.collect(Collectors.joining(" "));
String blueBall = String.valueOf(RandomUtil.randomInt(1, 16));
System.out.println("雙色球號碼：" + redBalls + " + " + blueBall);

企業級數據脫敏

生成隨機測試數據替代敏感信息：

// 生成隨機中文姓名
String chineseName = RandomUtil.randomChineseName();//用RandomUtil.randomChinese()實現單個隨機中文字符
// 生成隨機公司名稱
String companyName = RandomUtil.randomStringUpper(5); // 5位含大寫字母

分布式ID生成

結合時間戳生成唯一ID：

long timestamp = System.currentTimeMillis();
String uniqueId = timestamp + "-" + RandomUtil.randomString(6);

案例2：TreeUtil工具 - 樹形結構構建大師

功能特性

零遞歸構建：自動處理父子關系
靈活配置：支持自定義節點屬性映射
高效轉換：數據庫數據→樹形結構一鍵轉換

典型應用場景

部門組織架構展示

將扁平化數據轉換為樹形層級：

// 定義節點實體（需繼承TreeNode）
@Data
public class DeptNode extends TreeNode<Integer> {private String deptName;private String manager;
}// 構建樹形結構
List<DeptNode> deptList = getDataFromDB(); // 從數據庫獲取數據
List<Tree<Integer>> tree = TreeUtil.build(deptList, 0, config -> {config.setIdKey("id").setParentIdKey("parentId").setNameKey("deptName").putExtra("manager", node -> getManagerName(node.getId()));
});

菜單權限管理系統

我們假設要構建一個菜單，可以實現系統管理和店鋪管理，菜單的樣子如下：

系統管理|- 用戶管理|- 添加用戶店鋪管理|- 商品管理|- 添加商品

那這種結構如何保存在數據庫中呢？一般是這樣的：

id	parentId	name	weight
1	0	系統管理	5
11	1	用戶管理	10
111	1	用戶添加	11
2	0	店鋪管理	5
21	2	商品管理	10
221	2	添加添加	11

動態生成前端菜單樹：

// 構建node列表
List<TreeNode<String>> nodeList = CollUtil.newArrayList();nodeList.add(new TreeNode<>("1", "0", "系統管理", 5));
nodeList.add(new TreeNode<>("11", "1", "用戶管理", 222222));
nodeList.add(new TreeNode<>("111", "11", "用戶添加", 0));
nodeList.add(new TreeNode<>("2", "0", "店鋪管理", 1));
nodeList.add(new TreeNode<>("21", "2", "商品管理", 44));
nodeList.add(new TreeNode<>("221", "2", "商品管理2", 2));// 0表示最頂層的id是0
List<Tree<String>> treeList = TreeUtil.build(nodeList, "0");//配置
TreeNodeConfig treeNodeConfig = new TreeNodeConfig();
// 自定義屬性名 都要默認值的
treeNodeConfig.setWeightKey("order");
treeNodeConfig.setIdKey("rid");
// 最大遞歸深度
treeNodeConfig.setDeep(3);//轉換器
List<Tree<String>> treeNodes = TreeUtil.build(nodeList, "0", treeNodeConfig,(treeNode, tree) -> {tree.setId(treeNode.getId());tree.setParentId(treeNode.getParentId());tree.setWeight(treeNode.getWeight());tree.setName(treeNode.getName());// 擴展屬性 ...tree.putExtra("extraField", 666);tree.putExtra("other", new Object());});

若依的菜單權限管理實現與其類似。

商品分類樹形展示

支持多級分類嵌套：

// 構建帶擴展屬性的分類樹
List<Category> categories = categoryService.findAll();
List<Tree<Long>> categoryTree = TreeUtil.build(categories, 0L, config -> {config.setIdKey("id").setParentIdKey("parentId").setNameKey("categoryName").putExtra("imageUrl", node -> getImageUrl(node.getType()));
});