优秀工具包-Hutool工具详解

课程概述

Hutool简介

定位：
- 小而全的Java工具库，简化开发流程。
- 对文件、流、加密解密、转码、正则、线程、XML等JDK方法进行封装。
核心优势：零依赖、高性能、中文网页完善。
应用场景：Web开发、数据处理、加密解密等。

课程目标

掌握Hutool核心模块的使用方法
理解工具类设计哲学与最佳实践
实现常见开发场景的快速编码

核心模块详解

集合操作

集合创建与判空

传统方式：

// 创建集合
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("集合为空");
}

Hutool方式：

// 一行代码创建集合
List<String> list = CollUtil.newArrayList("a", "b", "c"); //newHashSet// 安全的判空方法
if(CollUtil.isEmpty(list)) {System.out.println("集合为空");
}

优势：

集合初始化代码量减少70%
避免NPE风险
代码可读性更强

集合分组

[Emp(name=赵六, dept=技术部, age=23)]
[Emp(name=李四, dept=产品部, age=23), Emp(name=王五, dept=产品部, age=23)]

传统方式：

// 分组
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);
}
// 转换
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");

优势：

代码量减少80%
避免手动处理分组逻辑
支持按字段名分组

集合过滤

传统方式：

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

Hutool方式：

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

优势：

使用Lambda表达式更简洁
链式调用更流畅
可读性更好

IO流 & 文件操作

文件读取

传统方式：

/*** 读取文件所有行内容（传统JDK方式）* @param filePath 文件路径* @return 行内容列表*/
public List<String> readFileTraditional(String filePath) {List<String> lines = new ArrayList<>();BufferedReader br = null;try {// 1. 创建缓冲读取器br = new BufferedReader(new FileReader(filePath));String line;// 2. 按行读取并放入集合while ((line = br.readLine()) != null) {lines.add(line);}} catch (IOException e) {// 4. 异常处理System.err.println("读取文件失败: " + e.getMessage());e.printStackTrace();} finally {// 5. 关闭资源（需要嵌套try-catch）try {if (br != null){br.close();}} catch (IOException e) {System.err.println("关闭流失败: " + e.getMessage());}}return lines;
}

传统方式的问题：

需要手动管理流对象
异常处理代码占整体代码量的50%以上
资源关闭需要嵌套try-catch，容易遗漏
不支持指定字符编码（默认使用系统编码）
代码行数20多，实际业务逻辑只有5行

Hutool方式：

/*** 读取文件所有行内容（Hutool方式）* @param filePath 文件路径* @return 行内容列表*/
public List<String> readFileByHutool(String filePath) {// 指定UTF-8编码读取（自动关闭资源）return FileUtil.readLines(filePath, CharsetUtil.UTF_8);
}

优势：

代码量减少70%
指定字符编码更简单
自动关闭资源

文件拷贝

传统方式：

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 如果目标文件已存在，则覆盖它

优势：

代码量减少90%
自动处理资源关闭
支持覆盖选项

关闭流

传统方式：

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

Hutool方式：

IoUtil.close(stream);

如果用上面传统方式的编码进行关闭流的实现，当第三方机构对代码进行安全扫描时，就不能通过。

流转换为字符串

传统方式：

// 将inputStream流中的内容读取出来并使用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);

优势：

代码量减少80%
自动处理字符编码
自动关闭资源

JDK8时间API增强

日期格式化与解析

传统方式：

// 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增强方式：

// 格式化
String str = LocalDateTimeUtil.format( LocalDateTime.now(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 或使用预定义格式
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");

优势：

内置线程安全的格式化器缓存
支持DatePattern中所有标准格式
更简洁的API

日期比较

传统方式：

LocalDateTime startTime = LocalDateTime.of(2025,8,1,0,0,0);
LocalDateTime endTime = LocalDateTime.of(2025,8,30,23,59,59);
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();// 判断当前时间是否在指定的区间内
boolean isInRange = now.isAfter(startTime) && now.isBefore(endTime);

Hutool增强方式

boolean isIn = LocalDateTimeUtil.isIn(now, start, end);  // 是否在区间内

日期范围

传统方式：

// 获取当天开始时间（2025-08-10 00:00:00）
LocalDateTime todayStart = LocalDateTime.now()          // 当前时间.truncatedTo(ChronoUnit.DAYS);                     // 截断到天
// 获取当天结束时间（2025-08-10 23:59:59）
LocalDateTime todayEnd = LocalDateTime.now().truncatedTo(ChronoUnit.DAYS)  // 截断到天.plusDays(1)                   // 加一天.minusNanos(1000000);     	   // 减去一毫秒（1000000纳秒）

Hutool增强方式：

// 获取当天的起始时间 
LocalDateTime dayStart = LocalDateTimeUtil.beginOfDay(LocalDate.now()); // 5.8.28版本
LocalDateTime dayStart = LocalDateTimeUtil.beginOfDay(LocalDateTime.now());
// 获取当天结束时间
LocalDateTime dayEnd = LocalDateTimeUtil.endOfDay(LocalDateTime.now());

扩展：

Date 转 LocalDateTime

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

Date 转 LocalDate

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

Date转LocalTime

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

LocalDateTime 转 LocalDate

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

序列化操作

JSON序列化与反序列化

传统方式(Jackson)：

若完全基于Jdk提供的原生API去实现序列化，生成的数据是二进制格式，不是人类可读的JSON格式。这里不做展示。

Hutool方式：

// 将Student对象转成json字符串
String json = JSONUtil.toJsonStr(student);
// 将json字符串转成Student对象
Student student = JSONUtil.toBean(json, Student.class);// 将List<Student>转成json字符串
ArrayList<Student> students = CollUtil.newArrayList(new Student("张三", 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);
// 将json字符串转成List<Student>
List<Student> list = JSONUtil.toList(studentsStr, Student.class);

序列化：将对象转换为字符串。

反序列化：将字符串转换为对象。

优势：

代码更简洁
无需手动处理异常和类型转换
不需要实现Serializable

扩展：

其他序列化工具：

Jackson
- 组织：com.fasterxml.jackson.core
- 维护者：FasterXML 公司
- 是 Spring Boot 默认的 JSON 处理库
Fastjson
- 组织：com.alibaba
- 维护者：阿里巴巴
- 是阿里巴巴开源的 JSON 处理库

字符串操作

字符串格式化

传统方式：

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

Hutool方式：

StrUtil.format("姓名：{}，年龄：{}，分数：{}", name, age, score);

优势：

不需要记忆各种格式化符号
统一的占位符语法，更简洁易懂
减少格式化错误的可能性

字符串判空

传统方式：

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

Hutool方式：

boolean isBlank = StrUtil.isBlank("  ");

优势：

自动处理null值
自动去除空白字符判断
代码简洁明了

严格空判断

传统方式：

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

Hutool方式：

boolean isEmpty = StrUtil.isEmpty("");

优势：

严格判断空字符串（不包括空白字符）
自动处理null值
方法名语义更明确

与isBlank区别：

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

安全字符串比较

传统方式：

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

优势：

完全避免NullPointerException
可以比较null值
语义更明确

Bean操作

对象属性拷贝

传统方式：

// 需要手动拷贝每个属性
Student student = new Student("张三", 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);//若需要忽略某些属性、处理 null 值、转换日期格式等，需要手动编写大量逻辑，代码复用性差。

Hutool方式：

// 将源对象的属性值复制到目标对象中 (目标对象要存在)
BeanUtil.copyProperties(source, target);// 根据源对象创建目标类的实例，并复制属性值，返回新对象 (目标对象不存在)
User target = BeanUtil.copyProperties(source, Student.class);// 忽略null值 + 忽略指定属性 + 日期格式转换   5.7.0 +版有
CopyOptions options = CopyOptions.create().setIgnoreNullValue(true)  // 忽略null值.setIgnoreProperties("id") // 忽略id属性.setDatePattern("yyyy-MM-dd"); // 日期格式化
BeanUtil.copyProperties(source, target, options);

优势：

代码简洁
自动拷贝同名属性
支持不同类型转换
复杂格式复用性强

对象与 Map 互转

传统实现：

// 原生方式：Bean转Map
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("name", user.getName());
map.put("age", user.getAge());
// ... 每个属性都要手动put// 原生方式：Map转Bean
User user = new User();
user.setName(map.get("name"));
user.setAge(Integer.parseInt(map.get("age")));
// ... 每个属性都要手动get

Hutool方式：

// Bean转Map
Map<String, Object> map = BeanUtil.beanToMap(user);// Map转Bean
User user = BeanUtil.mapToBean(map, User.class, true); // true 是否转换为驼峰命名

优势：

自动完成属性与键值的映射，
嵌套属性
类型自动转换

进阶功能与设计思想

设计哲学

链式调用：如StrUtil.builder().append().toString()
智能默认值：避免空指针（如Convert.toInt(null, 0)）
低侵入性：静态方法封装，零配置集成

性能优化技巧

复用工具实例（如SecureUtil.aes(key)生成单例）
大文件处理：流式读写避免内存溢出

扩展能力

自定义工具类继承（如扩展XXXUtil）
模块化引入（按需选择hutool-core或全量依赖）

实战案例

环境准备

在开始前，请确保项目中已引入Hutool核心依赖：

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

案例1：RandomUtil工具 - 随机数据生成专家

功能特性

多样化生成：支持随机数、字符串、日期、中文名等
安全可靠：基于加密算法的随机数生成
灵活配置：可自定义长度、范围、字符集

典型应用场景

双色球号码生成

通过randomEle()方法实现彩票系统随机选号：

// 生成红球（1-33选6）和蓝球（1-16选1）
String redBalls = RandomUtil.randomEle(getRedBalls()/*获取红球的列表*/, 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("双色球号码：" + redBalls + " + " + blueBall);

企业级数据脱敏

生成随机测试数据替代敏感信息：

// 生成随机中文姓名
String chineseName = RandomUtil.randomChineseName();//用RandomUtil.randomChinese()实现单个随机中文字符
// 生成随机公司名称
String companyName = RandomUtil.randomStringUpper(5); // 5位含大写字母

分布式ID生成

结合时间戳生成唯一ID：

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

案例2：TreeUtil工具 - 树形结构构建大师

功能特性

零递归构建：自动处理父子关系
灵活配置：支持自定义节点属性映射
高效转换：数据库数据→树形结构一键转换

典型应用场景

部门组织架构展示

将扁平化数据转换为树形层级：

// 定义节点实体（需继承TreeNode）
@Data
public class DeptNode extends TreeNode<Integer> {private String deptName;private String manager;
}// 构建树形结构
List<DeptNode> deptList = getDataFromDB(); // 从数据库获取数据
List<Tree<Integer>> tree = TreeUtil.build(deptList, 0, config -> {config.setIdKey("id").setParentIdKey("parentId").setNameKey("deptName").putExtra("manager", node -> getManagerName(node.getId()));
});

菜单权限管理系统

我们假设要构建一个菜单，可以实现系统管理和店铺管理，菜单的样子如下：

系统管理|- 用户管理|- 添加用户店铺管理|- 商品管理|- 添加商品

那这种结构如何保存在数据库中呢？一般是这样的：

id	parentId	name	weight
1	0	系统管理	5
11	1	用户管理	10
111	1	用户添加	11
2	0	店铺管理	5
21	2	商品管理	10
221	2	添加添加	11

动态生成前端菜单树：

// 构建node列表
List<TreeNode<String>> nodeList = CollUtil.newArrayList();nodeList.add(new TreeNode<>("1", "0", "系统管理", 5));
nodeList.add(new TreeNode<>("11", "1", "用户管理", 222222));
nodeList.add(new TreeNode<>("111", "11", "用户添加", 0));
nodeList.add(new TreeNode<>("2", "0", "店铺管理", 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表示最顶层的id是0
List<Tree<String>> treeList = TreeUtil.build(nodeList, "0");//配置
TreeNodeConfig treeNodeConfig = new TreeNodeConfig();
// 自定义属性名 都要默认值的
treeNodeConfig.setWeightKey("order");
treeNodeConfig.setIdKey("rid");
// 最大递归深度
treeNodeConfig.setDeep(3);//转换器
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());// 扩展属性 ...tree.putExtra("extraField", 666);tree.putExtra("other", new Object());});

若依的菜单权限管理实现与其类似。

商品分类树形展示

支持多级分类嵌套：

// 构建带扩展属性的分类树
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()));
});