Java基础教程（四十七）Java核心类之常用工具类：Java开发者生存指南，揭秘黄金工具类的底层原理与高效实践

一、数组处理利器：java.util.Arrays

// 快速排序与二分查找（底层采用Dual-Pivot Quicksort优化）
int[] scores = {90, 85, 78, 92};
Arrays.sort(scores); // 排序：[78, 85, 90, 92]
int idx = Arrays.binarySearch(scores, 90); // 返回索引2

// 数组转集合（返回的ArrayList为固定大小）
List<Integer> scoreList = Arrays.asList(78, 85, 90);

二、集合操作神器：java.util.Collections

List<String> names = new ArrayList<>(Arrays.asList("Tom", "Alice", "Bob"));
Collections.sort(names); // 字典排序：[Alice, Bob, Tom]
Collections.reverse(names); // 反转：[Tom, Bob, Alice]

// 线程安全包装（内部使用synchronized同步块）
List<String> syncList = Collections.synchronizedList(names);

三、空值安全守卫：java.util.Objects

public void processUser(User user) {
    Objects.requireNonNull(user, "用户对象不能为空"); // 快速空值校验
    System.out.println(user.getName());
}

四、字符串增强库：org.apache.commons.lang3.StringUtils

// 空值安全处理（避免NPE）
if (StringUtils.isBlank(input)) { // 同时检查null/空串/空格
    System.out.println("输入无效");
}

// 高效字符串拼接
String result = StringUtils.join(new String[]{"Java", "Kotlin"}, "|"); // "Java|Kotlin"

五、日期时间新标准：java.time (Java 8+)

LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate nextWeek = today.plusDays(7); // 日期计算

// 格式化输出（线程安全替代SimpleDateFormat）
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
String dateStr = nextWeek.format(formatter); // "2025-08-23"

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避坑指南：

1. Arrays.asList() 返回的集合不支持增删操作（底层为原始数组）
2. Collections.synchronizedList 需配合显式同步遍历操作
3. 优先使用java.time替代老旧的Date/Calendar类

底层原理洞察：Collections.sort()在Java 8+中默认采用TimSort算法（归并+插入排序优化），最坏时间复杂度仍为O(n log n)，但对部分有序数据效率提升显著。

掌握这些工具类的精髓，可减少70%的样板代码，让开发焦点回归核心逻辑！