Hutool工具类完全指南：告别重复造轮子，提升开发效率

一、Hutool简介

Hutool是一个功能丰富的Java工具类库，通过静态方法封装，降低相关API的学习成本，提高工作效率。它涵盖了Java开发中的方方面面，从字符串处理、日期操作到网络请求、加密解密，几乎覆盖了日常开发中的所有工具需求。

核心优势：

• 全面性：覆盖字符串、日期、集合、加密、网络等全方位工具
• 简洁性：一行代码完成复杂操作，减少样板代码
• 可靠性：经过数千项目验证，稳定可靠
• 轻量级：无侵入性，按需引入模块

二、Maven依赖

在pom.xml中添加以下依赖即可使用Hutool：

<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>

三、核心工具类详解

1. 字符串处理 – StrUtil

StrUtil是Hutool中最强大的工具类之一，提供了数百个静态方法来处理字符串。

常用方法：

// 判断字符串是否为空（支持null、空字符串、全空格）
boolean isBlank = StrUtil.isBlank("   "); // true
boolean isNotBlank = StrUtil.isNotBlank("Hello"); // true

// 字符串格式化（比String.format更优雅）
String result = StrUtil.format("你好,{},欢迎来到{}!", "张三", "上海");

// 去除字符串前后缀
String fileName = StrUtil.removeSuffix("girl.jpg", ".jpg"); // "girl"
String suffix = StrUtil.removePrefix("girl.jpg", "girl."); // "jpg"

// 字符串分割与拼接
List<String> list = StrUtil.split("a,b,c", ','); // ["a", "b", "c"]
String joined = StrUtil.join("-", "a", "b", "c"); // "a-b-c"

生产场景应用：

// 用户输入校验
public void validateUser(UserDTO dto) {
    if (StrUtil.isBlank(dto.getUsername())) {
        throw new ValidationException("用户名不能为空");
    }
    
    // 清理输入并设置默认值
    String username = StrUtil.trim(dto.getUsername());
    String nickname = StrUtil.blankToDefault(dto.getNickname(), username);
    dto.setUsername(username);
    dto.setNickname(nickname);
}

2. 日期时间处理 – DateUtil

DateUtil提供了高度便捷的日期访问、处理和转换方式，极大简化了Java原生日期API的复杂操作。

常用方法：

// 获取当前时间
String now = DateUtil.now(); // "2024-01-15 10:30:45"
String today = DateUtil.today(); // "2024-01-15"

// 字符串转日期（自动识别格式）
Date date1 = DateUtil.parse("2024-01-15");
Date date2 = DateUtil.parse("2024/01/15 10:30:45");

// 日期格式化
String formatted = DateUtil.format(new Date(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

// 日期计算与偏移
Date tomorrow = DateUtil.tomorrow(); // 明天
Date yesterday = DateUtil.yesterday(); // 昨天
Date nextWeek = DateUtil.offsetWeek(new Date(), 1); // 下周
Date oneHourLater = DateUtil.offsetHour(new Date(), 1); // 1小时后

// 计算时间差
long daysBetween = DateUtil.between(startDate, endDate, DateUnit.DAY); // 相差天数
long hoursBetween = DateUtil.between(startDate, endDate, DateUnit.HOUR); // 相差小时

// 时间判断
boolean isToday = DateUtil.isToday(date); // 是否为今天
boolean isWeekend = DateUtil.isWeekend(new Date()); // 是否为周末

生产场景应用：

// 订单时间处理
public Order createOrder(OrderDTO dto) {
    Order order = new Order();
    order.setOrderNo(generateOrderNo());
    order.setCreateTime(DateUtil.now()); // 当前时间字符串
    order.setPayDeadline(DateUtil.offsetHour(new Date(), 2)); // 2小时后
    return orderRepository.save(order);
}

// 会员到期提醒
public boolean isExpiringSoon(Member member) {
    Date expireDate = member.getExpireDate();
    Date now = new Date();
    long remainDays = DateUtil.between(now, expireDate, DateUnit.DAY);
    return remainDays > 0 && remainDays <= 7; // 7天内到期
}

3. 集合操作 – CollUtil

CollUtil提供了对List、Set、Map等集合的操作方法，支持创建、添加、移除、转换等操作。

常用方法：

// 创建并初始化集合
List<String> list = CollUtil.newArrayList("Hutool", "Java", "Tools");
Set<String> set = CollUtil.newHashSet("Apple", "Banana", "Orange");
Map<String, String> map = CollUtil.newHashMap();

// 判断集合是否为空
boolean isEmpty = CollUtil.isEmpty(list);

// 集合转换（去重）
Set<String> uniqueSet = CollUtil.newHashSet(list);

// 集合拼接
String joined = CollUtil.join(list, ","); // "Hutool,Java,Tools"

// 集合查找
boolean contains = list.contains("Hutool");

4. 类型转换 – Convert

Convert类提供了一个统一的类型转换入口，能优雅地处理各种复杂的数据类型转换。

常用方法：

// 基础类型转换
int num = Convert.toInt("123");
boolean bool = Convert.toBool("true");
Integer value = Convert.toInt(null, 0); // null -> 0（带默认值）

// 集合类型转换
String[] strArr = {"1", "2", "3"};
List<Integer> intList = Convert.toList(Integer.class, strArr); // [1, 2, 3]

// 金额转大写
String chineseAmount = Convert.digitToChinese(12345.67);
// 输出：壹万贰仟叁佰肆拾伍元陆角柒分

// 半角/全角转换
String fullWidth = Convert.toSBC("Hello 123"); // "Ｈｅｌｌｏ　１２３"
String halfWidth = Convert.toDBC(fullWidth); // "Hello 123"

5. 加密解密 – SecureUtil

SecureUtil将Java原生的加密解密API封装成了极其简单的一行调用，支持MD5、SHA、AES、RSA等算法。

常用方法：

// MD5加密
String md5 = SecureUtil.md5("hello world");

// SHA256加密
String sha256 = SecureUtil.sha256("hello world");

// AES加密
AES aes = SecureUtil.aes("1234567812345678".getBytes());
String encrypted = aes.encryptHex("这是一个秘密");
String decrypted = aes.decryptStr(encrypted);

// RSA非对称加密
RSA rsa = SecureUtil.rsa();
byte[] encryptData = rsa.encrypt("数据", KeyType.PublicKey);

6. 文件操作 – FileUtil

FileUtil简化了文件读写、复制、删除等操作，自动处理流关闭，避免资源泄漏。

常用方法：

// 读取文件内容
String content = FileUtil.readUtf8String("example.txt");

// 写入文件内容
FileUtil.writeUtf8String("example.txt", "Hello, Hutool!");

// 复制文件
FileUtil.copy("src.txt", "dest.txt", true);

// 删除文件
boolean isDeleted = FileUtil.del("file.txt");

// 网络文件下载（支持断点续传）
long size = HttpUtil.downloadFile("https://example.com/file.mp4", 
    FileUtil.file("download/"));

// 文件压缩成ZIP
ZipUtil.zip("c:/docs", "c:/docs.zip");

7. HTTP请求 – HttpUtil

HttpUtil简化了HTTP请求的发起，支持GET、POST、PUT、DELETE等请求方式，支持文件上传和异步处理。

常用方法：

// GET请求
String response = HttpUtil.get("https://api.example.com/data");

// POST请求（表单数据）
HashMap<String, Object> paramMap = new HashMap<>();
paramMap.put("username", "张三");
paramMap.put("password", "123456");
String postResponse = HttpUtil.post("https://api.example.com/login", paramMap);

// POST请求（JSON数据）
User user = new User("张三", "123456");
String json = JSONUtil.toJsonStr(user);
String response = HttpUtil.createPost("https://api.example.com/register")
    .header("Content-Type", "application/json")
    .body(json)
    .timeout(3000)
    .execute()
    .body();

// 文件上传
HashMap<String, Object> uploadMap = new HashMap<>();
uploadMap.put("username", "张三");
uploadMap.put("file", FileUtil.file("logo.png"));
String uploadResponse = HttpUtil.post("https://api.example.com/upload", uploadMap);

// 带进度监控的下载
HttpRequest.get("https://example.com/bigfile.zip")
    .setChunkedStreamSize(1024 * 1024) // 1MB分块
    .executeAsync()
    .writeBody("download/bigfile.zip", new StreamProgress() {
        @Override
        public void start() {
            Console.log("开始下载...");
        }
        
        @Override
        public void progress(long progressSize) {
            Console.log("已下载:{}", FileUtil.readableFileSize(progressSize));
        }
        
        @Override
        public void finish() {
            Console.log("下载完成!");
        }
    });

8. JSON处理 – JSONUtil

JSONUtil提供了JSON的解析和生成功能，支持POJO与JSON的转换。

常用方法：

// 对象转JSON字符串
User user = new User("张三", 25);
String jsonString = JSONUtil.toJsonStr(user);

// JSON字符串转对象
User parsedUser = JSONUtil.toBean(jsonString, User.class);

// 创建JSON对象
JSONObject json = new JSONObject();
json.put("name", "Hutool");
json.put("age", 3);
String jsonStr = json.toString();

// 解析JSON字符串
JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(jsonStr);
String name = jsonObject.getStr("name");
int age = jsonObject.getInt("age");

9. 断言工具 – Assert

Assert工具类用于接口参数校验，替代繁琐的if-else判断，不符合条件直接抛出异常。

常用方法：

// 字符串非空校验
Assert.notBlank(cardNo, "礼品卡编号不能为空");

// 条件判断
Assert.isTrue(amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0, "金额必须大于0");

// 对象非空校验
Assert.notNull(user, "用户信息不能为空");

// 集合非空校验
Assert.notEmpty(list, "列表不能为空");

10. 数字处理 – NumberUtil

NumberUtil提供了数字的加减乘除、四舍五入、随机数生成等功能。

常用方法：

// 四舍五入
BigDecimal result = NumberUtil.round(123.456, 2); // 123.46

// 精确计算
BigDecimal sum = NumberUtil.add(new BigDecimal("10.5"), new BigDecimal("20.3"));
BigDecimal difference = NumberUtil.sub(new BigDecimal("30.0"), new BigDecimal("15.5"));
BigDecimal product = NumberUtil.mul(new BigDecimal("10.0"), new BigDecimal("2.5"));
BigDecimal quotient = NumberUtil.div(new BigDecimal("10.0"), new BigDecimal("3.0"), 2);

// 随机数生成
int randomInt = RandomUtil.randomInt(1, 100); // 1-100之间的随机整数
String randomStr = RandomUtil.randomString(10); // 10位随机字符串

// 唯一ID生成
String uuid = IdUtil.randomUUID(); // 带-的UUID
String simpleUUID = IdUtil.simpleUUID(); // 不带-的UUID
long snowflakeId = IdUtil.getSnowflake(1, 1).nextId(); // 雪花算法ID

11. 正则表达式 – ReUtil

ReUtil简化了正则表达式的使用，提供了匹配、查找、替换等功能。

常用方法：

// 正则匹配
boolean isMatch = ReUtil.isMatch("^\\d+$", "123456"); // true

// 查找所有匹配项
List<String> words = ReUtil.findAll("[a-zA-Z]+", "Java、Python、C++", 0);

// 替换匹配项
String replaced = ReUtil.replaceAll("Hello Java", "Java", "World"); // "Hello World"

// 提取匹配内容
String content = "订单号:123456,金额:100.00";
String orderNo = ReUtil.get("订单号:(\\d+)", content, 1); // "123456"
String amount = ReUtil.get("金额:(\\d+\\.\\d+)", content, 1); // "100.00"

12. 配置文件处理 – Setting

Setting模块提供了强大的配置文件管理功能，支持.properties文件读写，支持中文、变量引用、分组等特性。

常用方法：

// 加载配置文件
Setting setting = new Setting("config.properties");

// 读取配置项
String username = setting.getStr("database.username");
String password = setting.getStr("database.password");

// 修改配置
setting.set("database.password", "new_password");
setting.store("config.properties");

// 分组读取
String value = setting.getByPath("some.group.key");

配置文件示例：

# config.properties
database.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
database.username=root
database.password=123456

# 分组配置

[redis]

host=127.0.0.1 port=6379 password=redis_pass

[email]

smtp.host=smtp.example.com smtp.port=587 smtp.username=user@example.com smtp.password=email_pass

13. 数据库操作 – Db模块

Db模块基于JDBC封装，借鉴ActiveRecord思想，通过链式API支持数据库连接、CRUD操作、事务管理。

常用方法：

// 查询所有数据
List<Entity> entities = Db.use().findAll("user_table");
for (Entity entity : entities) {
    System.out.println(entity.getStr("name"));
    System.out.println(entity.getInt("age"));
}

// 条件查询
List<Entity> users = Db.use().findAll(Entity.create("user_table")
    .set("age", ">", 18));

// 插入数据
Db.use().insert(Entity.create("user_table")
    .set("name", "张三")
    .set("age", 25));

// 更新数据
Db.use().update(Entity.create("user_table")
    .set("age", 26),
    Entity.create("user_table")
    .set("name", "张三"));

// 删除数据
Db.use().delete(Entity.create("user_table")
    .set("name", "张三"));

// 事务管理
Db.use().tx(new TxFunc() {
    @Override
    public void call() throws SQLException {
        // 插入用户
        Db.use().insert(Entity.create("user_table")
            .set("name", "张三")
            .set("age", 25));
        
        // 插入订单
        Db.use().insert(Entity.create("order_table")
            .set("user_id", 1)
            .set("amount", 100.00));
    }
});

14. Excel操作 – ExcelUtil

ExcelUtil针对POI中的Excel和Word进行封装，简化了Excel文件的读写操作。

常用方法：

// 读取Excel文件
ExcelReader reader = ExcelUtil.getReader("test.xlsx");
List<List<Object>> rows = reader.read();

// 写入Excel文件
List<Map<String, Object>> rows = new ArrayList<>();
Map<String, Object> row = new HashMap<>();
row.put("姓名", "张三");
row.put("年龄", 25);
rows.add(row);

ExcelWriter writer = ExcelUtil.getWriter("test.xlsx");
writer.write(rows, true);
writer.close();

// 读取指定Sheet
ExcelReader reader = ExcelUtil.getReader("test.xlsx", "Sheet1");
List<Map<String, Object>> list = reader.readAll();

// 写入大数据量（分块读取）
ExcelWriter writer = ExcelUtil.getBigWriter("bigdata.xlsx");
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    writer.writeRow(new Object[]{"数据" + i, i});
}
writer.close();

15. 验证码生成 – CaptchaUtil

CaptchaUtil提供了简单易用的验证码生成功能，包括图片验证码和动态验证码。

常用方法：

// 生成线段干扰验证码
LineCaptcha captcha = CaptchaUtil.createLineCaptcha(200, 100);
System.out.println("验证码内容:" + captcha.getCode());
captcha.write("captcha.png");

// 生成圆圈干扰验证码
CircleCaptcha circleCaptcha = CaptchaUtil.createCircleCaptcha(200, 100);
System.out.println("验证码内容:" + circleCaptcha.getCode());
circleCaptcha.write("circle_captcha.png");

// 生成动态验证码（GIF）
GifCaptcha gifCaptcha = CaptchaUtil.createGifCaptcha(200, 100);
System.out.println("验证码内容:" + gifCaptcha.getCode());
gifCaptcha.write("gif_captcha.gif");

16. 二维码生成 – QrCodeUtil

QrCodeUtil提供了二维码的生成和解析功能。

常用方法：

// 生成二维码
QrCodeUtil.generate("https://hutool.cn", 300, 300, FileUtil.file("qrcode.png"));

// 解析二维码
String decodedText = QrCodeUtil.decode(FileUtil.file("qrcode.png"));

// 生成带Logo的二维码
QrCodeUtil.generate("https://hutool.cn", 300, 300, 
    FileUtil.file("logo.png"), FileUtil.file("qrcode_with_logo.png"));

// 生成带颜色的二维码
QrConfig config = new QrConfig();
config.setForeColor(Color.BLUE);
config.setBackColor(Color.WHITE);
QrCodeUtil.generate("https://hutool.cn", config, FileUtil.file("qrcode_color.png"));

17. 系统信息 – SystemUtil

SystemUtil提供了获取系统信息、JVM信息、环境变量等功能。

常用方法：

// 获取操作系统信息
String osName = SystemUtil.get("os.name");
String osVersion = SystemUtil.get("os.version");

// 获取JVM信息
String jvmVersion = SystemUtil.getJavaVersion();
String jvmVendor = SystemUtil.get("java.vendor");

// 获取内存信息
RuntimeInfo runtimeInfo = SystemUtil.getRuntimeInfo();
long totalMemory = runtimeInfo.getTotalMemory();
long freeMemory = runtimeInfo.getFreeMemory();
long usedMemory = runtimeInfo.getUsedMemory();

// 获取环境变量
String path = SystemUtil.get("PATH");
String home = SystemUtil.get("HOME");

18. 日志工具 – Log

Log是Hutool的日志门面工具，自动识别底层日志实现（Log4j2、Logback、Slf4j等），提供统一的日志记录接口。

常用方法：

import cn.hutool.log.Log;
import cn.hutool.log.LogFactory;

private static final Log log = LogFactory.get();

// 记录日志
log.debug("调试信息");
log.info("普通信息");
log.warn("警告信息");
log.error("错误信息");

// 带参数的日志
log.info("用户{}登录成功", username);
log.error("文件{}读取失败，原因：{}", fileName, e.getMessage());

// 异常日志
try {
    // 业务代码
} catch (Exception e) {
    log.error("业务处理异常", e);
}

19. 定时任务 – CronUtil

CronUtil提供了类Crontab表达式的定时任务调度功能，支持秒级别的定时任务定义。

常用方法：

// 添加定时任务
CronUtil.schedule("0 0/5 * * * ?", new Task() {
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("每5分钟执行一次");
    }
});

// 启动定时任务
CronUtil.start();

// 停止定时任务
CronUtil.stop();

// 设置是否守护线程
CronUtil.setMatchSecond(true); // 支持秒级别

// 立即执行一次
CronUtil.schedule("0 0 * * * ?", new Task() {
    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("每小时执行一次");
    }
}, true); // true表示立即执行一次

20. 其他实用工具类

BeanUtil​ – Bean属性拷贝工具类

// 属性拷贝
BeanUtil.copyProperties(sourceBean, targetBean);

// Bean转Map
Map<String, Object> map = BeanUtil.beanToMap(bean);

// Map转Bean
User user = BeanUtil.mapToBean(map, User.class, false);

IdcardUtil​ – 身份证工具类

// 身份证校验
boolean valid = IdcardUtil.isValidCard("321083197812162119"); // true

// 获取年龄
int age = IdcardUtil.getAgeByIdCard("321083197812162119", new Date());

// 获取生日
String birth = IdcardUtil.getBirthByIdCard("321083197812162119");

// 获取省份
String province = IdcardUtil.getProvinceByIdCard("321083197812162119");

ValidatorUtil​ – 校验工具类

// 邮箱格式校验
boolean isValidEmail = ValidatorUtil.isEmail("user@example.com");

// 手机号格式校验
boolean isValidMobile = ValidatorUtil.isMobile("13800138000");

// 身份证号校验
boolean isValidIdCard = ValidatorUtil.isIdCard("321083197812162119");

ZipUtil​ – 压缩解压工具类

// 压缩文件夹
ZipUtil.zip("path/to/source/folder", "path/to/destination/archive.zip");

// 解压缩文件
ZipUtil.unzip("path/to/archive.zip", "path/to/destination/folder");

// 压缩单个文件
ZipUtil.zip("file.txt", "file.zip");

// 解压到指定目录
ZipUtil.unzip("archive.zip", "target/dir");

四、模块化引入

Hutool支持按需引入模块，避免引入不必要的依赖：

<!-- 核心模块 -->
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-core</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>

<!-- HTTP模块 -->
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-http</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>

<!-- 加密模块 -->
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-crypto</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>

<!-- JSON模块 -->
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-json</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>

<!-- Excel模块 -->
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-poi</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>

<!-- 数据库模块 -->
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-db</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>

五、最佳实践

1. 避免引入整个hutool-all

在生产环境中，建议按需引入子模块，而不是整个hutool-all，这样可以减少项目依赖和打包体积。

2. 统一异常处理

结合Assert工具类进行参数校验，统一异常处理：

public void createUser(UserDTO dto) {
    // 参数校验
    Assert.notBlank(dto.getUsername(), "用户名不能为空");
    Assert.notBlank(dto.getPassword(), "密码不能为空");
    Assert.isTrue(dto.getPassword().length() >= 6, "密码长度不能少于6位");
    
    // 业务逻辑
    User user = new User();
    BeanUtil.copyProperties(dto, user);
    user.setCreateTime(DateUtil.now());
    userRepository.save(user);
}

3. 配置文件管理

使用Setting模块管理配置文件，支持中文和分组：

// 加载配置文件
Setting setting = new Setting("config.properties");

// 读取配置
String dbUrl = setting.getStr("database.url");
String dbUsername = setting.getStr("database.username");
String dbPassword = setting.getStr("database.password");

// 分组读取
String redisHost = setting.getByPath("redis.host");
String redisPort = setting.getByPath("redis.port");

4. 日志记录规范

使用Log工具类统一日志记录：

private static final Log log = LogFactory.get();

public void processOrder(Order order) {
    try {
        log.info("开始处理订单：{}", order.getOrderNo());
        
        // 业务逻辑
        orderService.process(order);
        
        log.info("订单处理完成：{}", order.getOrderNo());
    } catch (Exception e) {
        log.error("订单处理失败：{}，原因：{}", order.getOrderNo(), e.getMessage(), e);
        throw new BusinessException("订单处理失败");
    }
}

六、总结

Hutool作为Java开发中的”瑞士军刀”，通过静态方法封装，将复杂的操作简化成一行代码，极大地提升了开发效率。无论是字符串处理、日期操作、文件读写、网络请求还是加密解密，Hutool都提供了简洁易用的API。

核心价值：

• 减少代码量：原来需要30行的代码，使用Hutool可能只需要3行
• 降低BUG率：工具类经过千万项目验证，比自己写的代码更稳定
• 提高效率：避免重复造轮子，专注于业务逻辑
• 中文友好：文档和注释全中文，学习成本低

在实际项目中，建议根据需求按需引入模块，结合Assert进行参数校验，使用Log统一日志记录，充分发挥Hutool的优势，让Java开发变得更加”甜甜的”。