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顶级Javaer,常用的 14 个类库

Java中文社群 | Java面试题和技术干货分享 2021/11/26 09:24

昨天下载下来Java16尝尝鲜。一看,好家伙,足足有176MB大。即使把jmc和jvisualvm给搞了出去,依然还是这么大,真的是让人震惊不已。

但即使JDK足够庞大,它的功能也已经不够用了。我们需要借助于第三方库,来完成企业级开发。比如,一个常见的SpringBoot服务,上百兆是轻轻松松的。

在这里,我盘点一下项目中常用的工具类库和Jar包,来看一看一个Java程序员要学多少东西才能走的更加长远。

1. Netty

第一送给Netty。其实我是有私心的,也只有在使用Netty开发一些网络应用的时候,我才能理直气壮的不引入Spring这个目前变得越来越重的家伙,还我一个清清爽爽的世界。

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Netty已经成为了目前最流行的Java网络编程框架。有了它,Java才有了与golang等语言相提并论的权利。

2. SpringBoot

在很多中小公司,Java企业级开发首选SpringBoot,这是没得说的。由于它的应用实在是太广泛,我这里就不浪费笔墨做过多介绍了。

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Spring当年的目标,是为了干掉J2EE。屠龙的少年如今变成了龙,现在在干着J2EE当年做的事情。

不过,尽量的做的轻量级,一直是它的主旋律,这一点从来没有变过。因为错的不是Spring,错的是这个世界。

3. 工具类库

由于历史原因,apache-commons工具类库,几乎遍布了项目中的每个角落,比如lang3、beanutils、collections、codec等。个人觉得,apache-commons的很多工具,已经是过度设计了,在一些新项目里,我已经很少使用了。

取而代之的,是大量使用guava工具类库,以及国产的hutool工具类库。有了这些工具,就不用再在项目里写一些拼拼凑凑,让人难受的小工具类了。

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说点有意思的事情,guava这个词朗朗上口,它的中文意思是一种热带水果:番石榴,长的就像是小西瓜一样。

4. 单元测试

JUnit几乎成了Java单元测试的标配。JUnit5更是对整体模块进行了重构。现在,它包含3个主要的模块:JUnit Jupiter、JUnit Platform、JUnit Vintage等。

Vintage是为了兼容比较老的版本而存在的,Platform是为了兼容其他测试引擎,这样在JUnit上使用Mockito也成为了可能。如果你的项目比较新,建议直接上Jupiter。

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很多国外系统对单元测试看的比较重,这和国内的开发模式是不太一样的。虽然说,单元测试是一个程序员的基本功,但离着普及还有一段距离。不过现在也有很多公司强制要求写单元测试,以任务指标的形式存在。

5. JMH

JMH是最装逼,最牛逼的基准测试工具套件,主要用在性能测试方面。如果定位到了热点代码,要测试它的性能数据,评估改善情况,就可以交给 JMH。它的测量精度非常高,可达纳秒级别。

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它能够消除JIT的差异,测试出真正的代码性能。JMH 已经在 JDK 12中被包含,其他版本的需要自行引入 maven。

6. OkHTTP

最新的JDK已经内置了HTTP的功能,但这种协议层面的东西,放在基础类库里老感觉不是那么妥当。

很长一段时间里,Apache 的HttpClient统治了世界,甚至重构后在不同版本之间不能够做到兼容。我更喜欢轻量级的OkHTTP多一些,第一次见它还是在Android的应用代码里,现在用在应用代码里也很香。OKHTTP的透明压缩,显得也更加智能一些。

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像SpringCloud这样的组件,在底层是可以选择切换成HttpClient还是OkHTTP的。

应用层的协议变动都比较大,更新也比较快。比如HTTP2,Quic等支持,显然要对整个类库做很多的修改才能适配。

7. 数据库连接池

SpringBoot2默认选择了hikaricp作为连接池,据说是速度最快的连接池,而且代码量非常的精简。c3p0、dbcp等老旧的数据库连接池已经慢慢退位。

hikaricp非常的卷,它采用无锁化的思想,核心类库只有ConcurrentBag一个,甚至使用Javassist修改字节码来增加执行速度。

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在国内,还有一个使用较为广泛的连接池是Druid,它有着完整的监控功能。通过开启后台可以直接在web端查看整个连接池的状态。

8. caffeine

堆内缓存,首选caffeine。很长一段时间,我都在用

Guava

LoadingCache

。自从测试caffeine之后,我就决定是它了。

它结合了LRU和LFU,两者合体之后,变成了新的

W-TinyLFU

算法,命中率非常高,内存占用也更加的小。

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在SpringBoot里,通过提供一个

CacheManager

的Bean,即可与

Springboot-cache

进行集成,可以说是很方便了。

9. hazelcast

说完了堆内的,就再说个堆外的。

除了有redis这种选择之外,我们还可以选择hazelcast。hazelcast采用raft算法进行分布式协调,在一致性方面强于redis。据hazelcast测试,在达到一定规模的时候,速度竟然比redis还快,hazelcast和redis甚至有过激烈的口水战。

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hazelcast可以以jar包的方式集成在Java应用中,自身同时作为客户端和服务端,组件多节点的集群。它提供了类似redisson一样的功能齐全的分布式数据结构,比如Queue,你只需要直接在Java代码中调用相应的API,它就能把数据同步到所有的节点上去。

10. 日志组件

日志组件是常用的类库,最早得到广泛使用的是

log4j

,而现阶段比较流行的是

slf4j+logback

。由于这些类库非常的好用,JDK自带的

JUL

反而无人问津。

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slf4j是门面模式的典型应用,它本身是一套接口,背后可以使用logback和log4j。这些关系,我们能够从上面的图很容易的看出来。

11. JSON、XML、YAML解析

由于Fastjson频频爆出漏洞,现在在Java中使用最广泛的JSON解析类库,就是

jackson

库。它最主要的入口工具类是

ObjectMapper

,解析方法是线程安全的,我们可以在整个项目中共享一个解析对象。

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jackson库不仅仅可以解析JSON,它还可以解析XML、YAML、TOML等。事实上,它的抽象接口,可以实现Avro、Protobuf、CSV等格式数据的加载,但我们最长使用的,就是它的JSON解析。

12. Jolokia

我相信J2EE当年的目的肯定是好的,但总是做一些又大又笨重的东西。JMS算一个,JMX也算一个。

JMX其实是非常不好用的,因为它把功能隔离在了Java体系之内。现在的Promethus监控系统就做的比较好,一切都是HTTP交互的文本格式。

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Jolokia就可以提供JMX的远程访问方法,把JMX接口给强制转化成HTTP接口,以便于其他的监控系统进行功能对接。从这个描述上来看,Jolokia就是一个适配器。不过,通过Agent或者Jar包的方式,它能让ActiveMQ,JBoss等这些老掉牙的系统接入到现代化的监控系统中来,也算是大功一件。

13. hibernate-validator

hibernate留下了一个很棒的遗产,那就是它的验证框架,它是Bean Validation 的参考实现,被广泛的应用于数据库模型校验、参数校验等领域。

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在JPA中,@Table的字段可以根据这些验证,自动生成数据库约束。在Spring的Controller中,也可以使用@Valid注解,来自动对传入的对象进行参数验证。

14. freemarker

FreeMarker 是一款模板引擎,在很早之前,我主要用它来生成Web页面。

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不过,随着前后端分离的流行,我现在主要在一些代码生成器工具中用到它。它的应用比较广泛,比如做一个邮件模板,短信模板之类的。如果你写过JSP的话,一定会知道它做的功能是类似的。

在Spring中,还有一个更加轻量级的模板引擎,叫做SPEL--一个表达式语言。你在@Value注解中所使用的语法就是它,它们都是类似的技术。

End

这些类库,是我在工作中最长用到的,也是关注最多的。其实,一个Spring就够大家折腾的了,但Spring的功能有时候仍然不够,因为它本身更多的是一个整合型的工具,我们不得不关注到更底层的技术。

正是得益于这些稳定、可靠的类库,我们的应用开发才能够如此迅速。想要什么功能?找个类库吧,大体就能实现,这就是目前的开发幸福的地方。



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