Java工具类开发终极指南

原创

疯狂的KK

发布于 2025-02-26 11:08:50

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文章被收录于专栏：Java项目实战Java项目实战

一、工具类设计六大黄金法则

1.1 不可实例化原则

// 正确示例
public final class StringUtils {
    private StringUtils() {
        throw new AssertionError("No StringUtils instances for you!");
    }
    
    public static boolean isBlank(CharSequence cs) {
        // 实现略
    }
}

// 错误示例：可能被实例化
public class DateUtils {
    // 缺少私有构造器
}

原理剖析：私有构造函数 + AssertionError 双重保障，防止通过反射攻击实例化

1.2 方法原子性原则

// 正确的原子性方法
public static String generateUUID() {
    return UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
}

// 违反原子性的方法
public static void processData(String data) {
    validate(data); // 验证
    parse(data);    // 解析
    save(data);     // 存储
}

血泪教训：某电商平台因工具方法包含多个操作，导致日志工具类发生内存泄漏

二、日期处理工具类实战案例

2.1 线程安全的日期格式化

public class DateUtil {
    private static final Map<String, ThreadLocal<SimpleDateFormat>> formatMap = new ConcurrentHashMap<>();
    
    public static String format(Date date, String pattern) {
        return getDateFormat(pattern).get().format(date);
    }
    
    private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> getDateFormat(String pattern) {
        return formatMap.computeIfAbsent(pattern, p -> 
            ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat(p)));
    }
}

性能对比：

实现方式	100万次调用耗时	内存占用
传统SimpleDateFormat	3200ms	15MB
ThreadLocal方案	850ms	2MB

2.2 JDK8+最佳实践

public class DateTimeUtil {
    private static final DateTimeFormatter CACHE_FORMATTER = 
        DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
                         .withZone(ZoneId.systemDefault());
    
    public static String formatInstant(Instant instant) {
        return CACHE_FORMATTER.format(instant);
    }
}

注意事项：