Apache-Commons家族的八兄弟（下）

Apache Commons包含了很多开源的工具，用于解决平时编程经常会遇到的问题，减少重复劳动。篇幅很长所以拆分为两篇。

组件	功能介绍
Utility classes	包括一些静态方法来执行常用任务
Input	InputStream 和 Reader 实现
collections	java集合框架操作.
configuration	一个java应用程序的配置管理类库.
io	io工具的封装.
lang	Java基本对象方法的工具类包 如：StringUtils,ArrayUtils等等.
logging	提供的是一个Java 的日志接口.
net	提供了客户端和服务器端的数据验证框架.

老四：commons-configuration

Apache Common-Configuration 工具可以从Properties文件，XML文件,JNDI,JDBC数据源，System Properties,Applet parameters,Servlet Parameters等读取相应信息。

具体的使用方式：

1. 引入jar包。引入commons-configuration（版本1.XX和2.XX的使用方式稍有区别）和commons-beanutils两个依赖；

2. 初始化配置

版本1.XX

# 使用有参构造来加载配置文件
Configuration config = new PropertiesConfiguration("usergui.properties");
# 使用无参构造初始化，然后通过load()方法来加载配置文件
Configuration config = new PropertiesConfiguration();

版本2.XX

Configurations configs = new Configurations();
try{
 Configuration config = configs.properties(new File("config.properties"));
 // access configuration properties
 String dbHost = config.getString("database.host");
 String dbPassword = config.getString("database.password", "secret");  // provide a default
 int dbPort = config.getInt("database.port");
 long dbTimeout = config.getLong("database.timeout");
 ...
 }catch (ConfigurationException cex){
  // Something went wrong
}

 

注意：access configuration properties的异常

在获取properties文件的内容时:  

如果key不存在，且获取的类型为String类型时，那么返回值为null;

如果key不存在，且获取的类型为非String类型时，那么将抛出一个Exception: java.util.NoSuchElementException

还可以指定一个默认的值，在找不到指定key的时候，Configuration将使用这个默认值, Configuration为每个取值的方法都提供了重载的方法。

 3.扫描规则

    版本1.XX

   i 如果指定的是绝对路径按绝对路径扫描

   ii 如果指定的是相对路径，那么按如下顺序扫描

• 1. in the current directory

  2. in the user home directory

  3. in the classpath

    版本2.XX

在Version 2.0开始，对于文件扫描策略，用接口FileLocationStrategy来实现，该接口只有一个单一的方法locate()

URL locate(FileSystem fileSystem, FileLocator locator);

一共提供了如下几个实现类，分别来应对不同的场景。 

ProvidedURLLocationStrategy, 

FileSystemLocationStrategy, 

AbsoluteNameLocationStrategy, 

BasePathLocationStrategy, 

HomeDirectoryLocationStrategy, 

ClasspathLocationStrategy, 

CombinedLocationStrategy。

同时, 这些实现类可以构成一个扫描链来进行按照其顺序进行组合扫描。假设我们期望按照如下的顺序进行扫描我们的配置文件：

1. by their URL

2. by the file system (which will evaluate base path and file name)

3. on the classpath  

代码实现如下:

List subs = Arrays.asList(
new ProvidedURLLocationStrategy(),
new FileSystemLocationStrategy(),
new ClasspathLocationStrategy());
FileLocationStrategy strategy = new CombinedLocationStrategy(subs);

4.自动重载配置文件

我们都希望我们的系统是高可用的，在我们修改配置文件的以后，不期望去重新启动服务，而希望其能够自动的重新加载。Commons-Configuration提供了一些组件来实现这一功能。

组件一:ReloadingDetector Interface

组件二:ReloadingController Class , ReloadingListener Interface

因为Commons-Configuration无法得知每个用户的期望触发重新加载的机制，所以其设计一个基于Timer的方案，作为一个最灵活的方式，同时它有提供了一个自定义触发器( a custom component triggering)组件的方法来适配各种不同的重载需求。

老五：commons-io

ommons-io是一款处理io流的工具，封装了很多处理io流和文件的方法，可以大大简化我们处理io流和操作文件的代码。从common-io的官方使用文档可以看出，它主要分为工具类、尾端类、行迭代器、文件过滤器、文件比较器和扩展流，它包含有：

组件	功能介绍
Utility classes	包括一些静态方法来执行常用任务
Input	InputStream 和 Reader 实现
Output	OutputStream 和 Writer 实现
Filters	多种文件过滤器实现(定义了 IOFileFilter接口,同时继承了 FileFilter 和 FilenameFilter 接口)
Comparators	用于文件比较的多种java.util.Comparatot实现

1.IOUtils

IOUtils 包含一些工具类,用于处理读,写和拷贝,这些方法基于 InputStream, OutputStream, Reader 和 Writer工作.

例如，思考一个任务，从URL中读取byte数据，并打印。通常会这样做:

InputStream in = new URL( "http://commons.apache.org" ).openStream();
try{
 InputStreamReader inR = new InputStreamReader( in );
 BufferedReader buf = new BufferedReader( inR );
 String line;
 while ( ( line = buf.readLine() ) != null ) {
   System.out.println( line );
   }
   }finally{
   in.close();
}

使用 IOUtils类,可以这样：

InputStream in = new URL( "http://commons.apache.org" ).openStream();
try{
 System.out.println( IOUtils.toString( in ) );
   }finally{
  IOUtils.closeQuietly(in);
 }
}

在某些应用领域，例如IO操作中是很常见的,这个类可以节省很多时间。并且你可以依赖于经过全面测试的代码。对于这类的代码,灵活性和速度是最重要的。然而你也应该明白这么做的限制。使用以上的方式读取一个1GB的文件将会试图创造一个1GB字符串对象。

2.FileUtils

 FileUtils 包含一些工具类,它们基于File对象工作，包括读，写，拷贝和比较文件。例如逐行读取整个文件你可以使用:

File file = new File("/commons/io/project.properties");
List lines = FileUtils.readLines(file, "UTF-8");

3.FilenameUtils

FilenameUtils包含一些工具类,它们基于文件名工作而不是File对象。这个类旨在 在Unix和Windows环境下保持一致,帮助在两个环境下过渡(如从开发环境到生成环境)。例如，正常化文件名，删除片段：

String filename = "C:/commons/io/../lang/project.xml";
String normalized = FilenameUtils.normalize(filename);

4.FileSystemUtils

FileSystemUtils包含一些工具类，基于文件系统访问功能不被JDK支持。目前，只有一个方法就是得到驱动器空余空间。注意这使用命令行而不是 native code。例如得到驱动器空余空间:

long freeSpace = FileSystemUtils.freeSpace("C:/");
Endian classes

不同的计算机架构对应字节序采用不同的约定,在所谓的”小端”架构(例如Intel)，低位字节被存储在内存的最低字节,之后的字节在高地址。对于”大端”架构(如Motoroal),情况相反。在这个包中有两个相关联的类:

EndianUtils 包含静态方法来交换Java基本类型和流的字节序

SwappedDataInputStream实现了DataInput接口。可以从文件中读取非本地字节序。

5.Line iterator

org.apache.commons.io.LineIterator类提供类灵活的方式操作基于行的文件。通过FileUtils 或 IOUtils中的工厂方法,可以直接创建一个实例。推荐的使用方法是：

LineIterator it = FileUtils.lineIterator(file, "UTF-8");
try{
 while(it.hasNext()){
   String line = it.nextLine();
   }finally{
   LineIterator.closeQuietly(iterator);
   }
}

6.File filters

org.apache.commons.io.filefilter包定义了一个接口 (IOFileFilter),同时继承了 java.io.FileFilter 和 java.io.FilenameFilter接口。除此之外还提供了一系列可以使用的IOFileFilter接口实现，包括允许你组合其他过滤器。这些过滤器可以用来遍历文件或在FileDialog中使用。详情见 filefilter 包的Javadoc。

7.File comparators

org.apache.commons.io.comparator包为java.io.File提供一些java.util.Comparator实现。这些比较器可以用来排序列表和文件数字。详情见 comparator 包的Javadoc。

8.Streams

org.apache.commons.io.input 和 org.apache.commons.io.output 包中包含一些有用的流实现。他们包括:

Null output stream – 默默吸收所有发给它的数据

Tee output stream – 发送输出数据给两个流而不是一个

Byte array output stream – 这是一个比JDK更快的版本

Counting streams – 计算通过的字节数

Proxy streams – 在代理中委托正确的方法

Lockable writer – 使用锁文件提供写入同步

老六：commons-lang

组件	功能介绍
builder	包含了一组用于产生每个Java类中都常使用到的toString()、 hashCode()、equals()、compareTo()等等方法的构造器
enums	用于处理枚举
exception	用于处理Java标准API中的exception，为1.4之前版本提供Nested Exception功能
math	用于处理数学相关
mutable	用于包装易变值类型的变量
reflect	反射相关
text	提供处理文本的功能
time	提供处理日期和时间的功能

静态类

在org.apache.commons.lang包中提供了一些有用的包含static方法的Util类。除了6个Exception类和2个已经deprecated的数字类之外，commons.lang包共包含了17个实用的类。

类名	作用
ArrayUtils	用于对数组的操作，如添加、查找、删除、子数组、倒序、元素类型转换等
BitField	用于操作位元，提供了一些方便而安全的方法
BooleanUtils	用于操作和转换boolean或者Boolean及相应的数组
CharEncoding	包含了Java环境支持的字符编码，提供是否支持某种编码的判断
CharRange	用于设定字符范围并做相应检查
CharSet	用于设定一组字符作为范围并做相应检查
CharSetUtils	用于操作CharSet
CharUtils	用于操作char值和Character对象
ClassUtils	用于对Java类的操作，不使用反射
ObjectUtils	用于操作Java对象，提供null安全的访问和其他一些功能
RandomStringUtils	用于生成随机的字符串
SerializationUtils	用于处理对象序列化，提供比一般Java序列化更高级的处理能力
StringEscapeUtils	用于正确处理转义字符，产生正确的Java、JavaScript、HTML、XML和SQL代码
StringUtils	处理String的核心类，提供了相当多的功能
SystemUtils	在java.lang.System基础上提供更方便的访问，如用户路径、Java版本、时区、操作系统等判断
Validate	提供验证的操作，有点类似assert断言
WordUtils	用于处理单词大小写、换行等

老七：commons-logging

Commons-logging（JCL）是apache最早提供的日志的门面接口。提供简单的日志实现以及日志解耦功能。JCL能够选择使用Log4j（或其他如slf4j等）还是JDK Logging，但是他不依赖Log4j，JDK Logging的API。如果项目的classpath中包含了log4j的类库，就会使用log4j，否则就使用JDK Logging。使用commons-logging能够灵活的选择使用那些日志方式，而且不需要修改源代码。（类似于JDBC的API接口）。

类名	作用
AvalonLogger	阿瓦隆日志
Jdk13LumberjackLogger	JDK1.3日志
Jdk14Logger	JDK1.4日志
Log4JLogger	log4j日志
LogKitLogger	logkit日志
NoOpLog	common-logging 自带日志实现类。它实现了 Log 接口。 其输出日志的方法中不进行任何操作。
SimpleLog	common-logging 自带日志实现类

使用方法

1）将common-logging.jar 包加入到环境变量或者classpath。 

2）导入org.apache.commons.logging.Log; org.apache.commons.logging.LogFactory;及相关包 

3）在需要使用logging的地方获取Log实例。

private static Log log = LogFactory.getLog(Test.class);

4）使用Logger对象的debug,info,fatal…方法。

log.debug("Debug info.");

Apache Commons Net™库实现了许多基本Internet协议的客户端。该库的目的是提供基本协议访问，而不是更高级别的抽象。因此，一些设计违反了面向对象的设计原则。我们的理念是尽可能使协议的全局功能可访问（例如，TFTP发送文件和接收文件），但也提供对适用的基本协议的访问，以便程序员可以构建自己的自定义实现（例如，TFTP）数据包类和TFTP数据包的发送和接收方法都是公开的）。老八：commons-net

支持协议：

• FTP / FTPS

• FTP over HTTP（实验性）

• NNTP 网络新闻传输协议

• SMTP（S）简单邮件传输协议

• POP3（S）邮件协议版本3

• IMAP（S）邮件访问协议

• telnet 远程登录

• TFTP 简单文件传输协议

• finger

• whois 用来查询域名的IP以及所有者等信息的传输协议

• REXEC / RCMD /远程登录

• daytime（rdate）和白天

• echo

• discard

• NTP / SNTP 网络时间协议

小知识复习

TCP和UDP的区别：

1.基于连接与无连接；

2.对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）；

3.UDP程序结构较简单；

4.流模式与数据报模式 ；

5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证。