Java中常见API的分类概述及示例

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1. 集合框架（java.util 包）

核心接口与实现类

接口	实现类	特点	示例代码
List	ArrayList, LinkedList	有序、可重复	List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("Java");
Set	HashSet, TreeSet	无序、唯一	Set<Integer> set = new HashSet<>(); set.add(10);
Map	HashMap, LinkedHashMap	键值对存储	Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("age", 25);
Queue	LinkedList, PriorityQueue	先进先出（FIFO）或优先级队列	Queue<String> queue = new LinkedList<>(); queue.offer("task");

工具类

• Collections：排序、查找等工具方法

  Collections.sort(list); // 排序
  

• Arrays：数组操作

  int[] arr = {3,1,2}; Arrays.sort(arr); // 数组排序
  

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2. 输入输出（java.io 与 java.nio 包）

传统IO

• 字节流：InputStream（如 FileInputStream）、OutputStream
• 字符流：Reader（如 FileReader）、Writer

  try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {String line = br.readLine();
  }
  

NIO（非阻塞IO）

• Channel：FileChannel、SocketChannel
• Buffer：ByteBuffer、CharBuffer

  Path path = Paths.get("file.txt");
  List<String> lines = Files.readAllLines(path); // 读取所有行
  

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3. 多线程与并发（java.util.concurrent 包）

线程管理

• Thread：创建线程

  new Thread(() -> System.out.println("Running")).start();
  

• ExecutorService：线程池管理

  ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
  executor.submit(() -> System.out.println("Task"));
  

并发工具

• Lock：ReentrantLock 替代synchronized
• Atomic类：原子操作（如 AtomicInteger）

  AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
  count.incrementAndGet(); // 线程安全递增
  

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4. 日期时间（java.time 包，Java 8+）

核心类

• LocalDate：日期（年月日）

  LocalDate date = LocalDate.now(); // 2023-10-05
  

• LocalDateTime：日期时间

  LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
  

• Duration/Period：时间间隔计算

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5. 字符串处理（java.lang 包）

• String：不可变字符串

  String str = "Hello".substring(0, 3); // "Hel"
  

• StringBuilder/StringBuffer：可变字符串（后者线程安全）

  StringBuilder sb = new StringBuilder();
  sb.append("Java").reverse(); // "avaJ"
  

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6. 网络编程（java.net 包）

• HTTP请求（Java 11+）

  HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
  HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder().uri(URI.create("https://example.com")).build();
  HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
  

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7. 反射（java.lang.reflect 包）

• Class：获取类信息

  Class<?> clazz = String.class;
  Method[] methods = clazz.getMethods(); // 获取所有公共方法
  

• 动态创建对象

  Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
  

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8. 函数式编程（Java 8+）

Stream API

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
list.stream().filter(s -> s.startsWith("a")).forEach(System.out::println);

函数式接口

• Predicate：条件判断

  Predicate<Integer> isEven = n -> n % 2 == 0;
  

• Function：数据转换

  Function<String, Integer> lengthFunc = String::length;
  

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9. 单元测试（JUnit 框架）

@Test
public void testAddition() {assertEquals(4, 2 + 2); // 断言测试
}

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10. 其他实用API

• Optional：避免空指针

  Optional<String> opt = Optional.ofNullable(getName());
  opt.ifPresent(System.out::println);
  

• 正则表达式：Pattern与Matcher

  Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+");
  Matcher matcher = pattern.matcher("123");
  boolean matches = matcher.matches(); // true
  

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总结

类别	典型API	适用场景
集合	ArrayList, HashMap	数据存储与快速访问
IO/NIO	Files, Path	文件读写与高效IO操作
多线程	ExecutorService, AtomicInteger	并发任务与资源管理
日期时间	LocalDateTime, Duration	时间计算与格式化
函数式编程	Stream, Lambda	数据处理与链式操作

掌握这些API能显著提升开发效率，建议结合官方文档（Java SE Documentation 深入学习具体方法。