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GitHub上那些值得一试的JAVA开源库

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作为一名程序员，你几乎每天都会使用到GitHub上的那些著名Java第三方库，比如Apache Commons,Spring，Hibernate等等。除了这些，你可能还会fork或Star一些其他的开源库，但GitHub上的库实在太多了，以至于对于个人来说，你很难有时间去发现并了解那些不断加入的新库，而它们却往往能在一些新兴领域中给你提供帮助。

我一直使用JAVA来写后端应用，平时也会关注一些国外技术大牛的博客（来自Tapki、DZone、Google Developer等技术博客），从而注意到了一些新的而且很有意思Java开源库，它们有些能给你的项目带来帮助，有些是以游戏的形式帮你提高Java的编程水平，而另一些则能够帮助你识别JAVA程序中的常见问题 。在这多达330,000个JAVA开源库中，我收集了下面这些或许也值得你一试的Java开源库。

Strman-java - 字符串处理

Strmen-java是一个字符串处理工具，你可以通过maven将它引入到项目中。除了Java本身的字符串处理方式外，我们还可以使用Apache Common Langs里的StringUtils来简化String的操作。但以上两种方式对于我们日常编程中最容易碰到的字符串处理来说，仍然显得有些不足。Strmen-java为我们提供了一个非常完整且强大的解决方案，使用它可以解决几乎所有字符串处理场景。

下面便是Strman-java的几个常见使用示例：

拼接字符串

import static strman.Strman.append
append("f", "o", "o", "b", "a", "r")
// result => "foobar"

获取某一个位置的字符

import static strman.Strman.at
at("foobar", 0)
// result => Optional("f")

取出某两个字符包含的内容

import static strman.Strman.between
between("[abc][def]", "[", "]")

Base64 编码

import static strman.Strman.base64Encode
base64Encode("strman")
// result => "c3RybWFu"

Tablesaw - “大数据”

谈到大数据，我们想到的总是Hodoop加上集群部署，但有没有一种更小巧的方式，能让我们在单机上方便地实现大数据的那些功能呢？Tablesaw给我们提供了一种基于内存的高性能大数据解决方案。你可以使用它的API方便地从RDBMS或是CSV中导入数据，然后利用Tablesaw提供的接口对数据进行排序、筛选、分组、map/reduce等操作。

根据文档给出的说明，你将可以在22秒内将500,000,000行（每行4个字段）的数据文件加载到10G的内存中。而查询速度更是达到仅需1-2ms。

Dex - 数据可视化

Dex是一个数据可视化解决方案，它支持超过50种不同的视图类型，包括世界地图，timeline，3D图形等等。Dex是使用Java/JavaFX编写的，你将可以很方便地将它与你的其他程序整合（比如用R语言写的大数据分析程序）创造出美观的图表来。


 

 

Bootique - 微服务框架

以前开发Web应用程序时，我们总需要先构建一个应用，然后将它打包（war），再部署到如Tomcat这样的Web容器中。但随着微服务架构的流行，我们需要更轻量化，非容器的开发框架。SpringBoot是我一直在使用的，而Bootique无疑是另一种优秀的选择。它允许你通过具有不同功能的模块插入，来支持如REST Service，Web app，定时调度，数据迁移等功能。而使用它写的程序都则会被打包为一个Jar文件，你可以通过命令行更灵活地去启动它。

从很多角度看，它都很像SpringBoot，将你从Java应用从它所依赖的Web容器中解放出来，程序员们可以有更强的自主性，去写主程序的main()函数。甚至在你不添加任何额外的模块的情况下，你也能直接使用Bootqiue去实现一个Java应用。

Gumshoe - Java程序检测

Gumshoe是一个JAVA程序检测工具，它能帮助你跟踪程序的负载和性能。它能通过度量TCP,UDP,CPU使用等信息，帮助你分析出资源的使用情况 ，同时它也提供了Java程序中调用栈的分析功能，比如提供某个方法调用的次数，频度等信息。


 

LeakCanary - 内存泄漏监控

内存泄漏一直是令Java程序员苦恼的问题，因为在你开发阶段很难察觉内存泄漏问题，而一旦到了生产环境，则可能因为它而造成严重的后果。LeakCanary是一个内存泄漏检查工具，只需要像下面这样简单加入LeakCanary，它便能全程监控你的应用，并在出现内存泄漏时给你发出警告。LeakCanary同时支持Android和Java，下面是在Android应用中使用的例子。

public class ExampleApplication extends Application {

  @Override public void onCreate() {
    super.onCreate();
    LeakCanary.install(this);
  }
}

 

awesome-java - JAVA资源大集合

Awesome-java得到了7490个Star，作者将JAVA中那些最常用的第三方库按照分类整理成了一个列表。包含Ancients(古老，但常用的)，Bean Mapping，Build，Bytecode Manipulation，Code Analysis，Command-line Argument Parsers，Configuration，Continuous Integration，CSV，Database等等，简直是一本jiava第三方库大全，如果你对项目中应该使用哪一个库不确定，或希望选择几个库来做比较，都可以到awesome-java上进行参考。


 

99-Problems - 学习JAVA8

99-Problems是一个很有意思的GitHub项目，它对三种不同的语言Java 8,Scala和Haskell分别提出了99个问题，让你通过使用特定语言编程来提供一个最优的解决方案。

这些问题分为不同的难度等级，用*表示，一个星号表示在15分钟内解决，2个星号可能需要30-69分钟，而最难的3个星号，则需要更长时间（90分钟左右），如果你能在限定的时间内使用JAVA8的特性解决所有的问题，那说明你对JAVA8的掌握程度已经非常牢固了。如果你没办法解决所有问题也没关系，你可以查看作者提供的代码示例，这也是你学习JAVA8很好的途径。

Chronicle Map - 高效键值对存储

Chronicle Map是一个基于内存的键值对存储方案。以其低延迟、高并发的特性著称，并在交易及金融系统中得到应用。另外，他还支持持久化到磁盘，以及多键值查询的功能。

下面是官方文档中一段对于从JAVA角度描述Chronicle Map的说明：

From Java perspective, ChronicleMap is a ConcurrentMap implementation which stores the entries off-heap, serializing/deserializing key and value objects to/from off-heap memory transparently. Chronicle Map supports

  • Key and value objects caching/reusing for making zero allocations (garbage) on queries.
  • Flyweight values for eliminating serialization/deserialization cost and allowing direct read/write access to off-heap memory.

ND4J - 科学计算

ND4J是一个开源的数值计算扩展 ，它将 Python中著名的numpy库的很多特性带到了Java中。ND4J可以用来存储和处理大型多维矩阵。它的计算和处理速度很快，但占用的内存却很少，程序员们可以很容易地使用它来与其他JAVA或Scala库作接口。

ND4J主要包括了：一个强大的N维数组对象Array,比较成熟的函数库；实用的线性代数、傅里叶变换和随机数生成函数等。它可以与Hadoop或者Spark这样的工具整合使用。


 

Automon - Java监控

Automon是一个非常灵活的JAVA监控工具，它结合了AOP(AspectJ)以及JDK和其他依赖库的功能特性，以声明方式去监控你的Java代码。它可以与JAMon，JavaSimon，Yammer Metrics，StatsD和像 perf4j,log4j,sl4j这样的logging库结合使用。

Automon最常被用于跟踪Java方法的调用时长，异常次数等信息，并在你选择的工具中显示监控结果。它并不自己进行任何监控动作，但却很好地扮演了“我应该监控什么”以及“我如何进行监控”这两者之间中间人的角色。而且它的安装也非常简单，只需要简单进行配置便可使用。


 

Swiss Java Knife - JAVA工具集

SJK（Java瑞士军刀）是一个用于JVM监控、排错以及调优的工具集。它是一个命令行工具，但使用起来非常方便，你可以用它来查询JVM中线程的CPU使用，GC实时信息，以及基本调优选项。也可以结合MBean以JSON格式导出所有你需要的信息。


 

Guice

Guice (发音同 juice) 是 Google 开发的一款适用于 Java 6+ 的依赖注入框架。

# 依赖注入方式public class DatabaseTransactionLogProvider implements Provider<TransactionLog> {  @Inject Connection connection;  public TransactionLog get() {    return new DatabaseTransactionLog(connection);
  }
}
# FactoryModuleBuilder generates factory using your interfacepublic interface PaymentFactory {   Payment create(Date startDate, Money amount);
}

OkHttp

OkHttp 是目前非常流行的网络请求框架。高效地执行 Http 请求能够让你的数据加载更快、带宽消耗更少。

OkHttp 的高效率来自以下几个特性：

  • 支持 HTTP/2；这允许所有对相同 host 的请求共用一个 socket；

  • 如果还没有升级到 HTTP/2，OkHttp 内部的请求池也能减少你的请求延时；

  • GZIP 能压缩数据下载体积；

  • 对 Response 进行自动 cache 可以加快重复请求的响应速度

OkHttpClient client = new OkHttpClient();String run(String url) throws IOException {
  Request request = new Request.Builder()
      .url(url)
      .build();

  Response response = client.newCall(request).execute();  return response.body().string();
}

Retrofit

这是一款 Square 公司开发的针对 Android 和 Java 的类型安全 Http Client。Retrofit 可以把你的 Http API 转化为 Java 接口。

public interface GitHubService {    @GET("users/{user}/repos")
    Call<List<Repo>listRepos(@Path("user") String user);
}

此处 Retrofit 会生成一个 GitHubService 的接口。

Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
    .baseUrl("https://api.github.com/")
    .build();

GitHubService service = retrofit.create(GitHubService.class);

利用这个接口，我们可以向远程服务器直接执行同步或异步的 Http Request。

Call<List<Repo>> repos = service.listRepos("octocat");

JDeferred

这是一款类似 JQuery 的 Java Deferred/Promise 库，具备如下特性：

  • Deferred object and Promise

  • Promise 回调： .then(…), .done(…), .fail(…), .progress(…), .always(…)

  • Multiple promises： .when(p1, p2, p3, …).then(…)

  • Callable 和 Runnable： wrappers.when(new Runnable() {…})

  • 使用 Executor Service

  • Java 范型支持： Deferred, deferred.resolve(10);, deferred.reject(new Exception());,deferred.notify(0.80);,

  • Android支持

  • Java 8 Lambda 友好

  • GitHub：https://github.com/jdeferred/jdeferred

  • 网址：http://jdeferred.org/

RxJava

RxJava – JVM 的响应式扩展 – a library for composing asynchronous and event-based programs using observable sequences for the Java VM.

它在观察者模式的基础上进行了扩展，支持 data/events 的序列化，增加了多种操作符来组装数据序列，而且，你完全不用关心底层的线程切换、同步机制、线程安全及并发数据结构。

RxJava 最广为人知的一种用法是：在后台线程执行高密度计算工作、网络请求等，然后回到 UI 主线程来显示执行结果。

 Flowable.fromCallable(() -{
     Thread.sleep(1000); //  imitate expensive computation
     return "Done";
 })
   .subscribeOn(Schedulers.io())
   .observeOn(Schedulers.single())
   .subscribe(System.out::println, Throwable::printStackTrace);

 Thread.sleep(2000); // <--- wait for the flow to finish

MBassador

MBassador 是一款基于发布－订阅模式的轻量级、高性能的事件总线。它使用起来非常简便，功能丰富，而且可以自扩展来进一步提高性能、减少资源开销。

MBassador 高性能的最关键原因在于一种特殊的数据结构，这种数据结构可最大限度减小锁竞争。

  • 基于注解

  • 同步／异步事件发布

  • 可配置引用类型

  • 事件过滤

  • 事件包裹

  • Handler优先级

  • 自定义错误处理

  • 扩展性

// Define your listener
class SimpleFileListener{
    @Handler
    public void handle(File msg){
      // do something with the file
    }
}

// somewhere else in your code
MBassador bus = new MBassador();
Object listener = new SimpleFileListener();
bus.subscribe (listener);
bus.post(new File("/tmp/smallfile.csv")).now();
bus.post(new File("/tmp/bigfile.csv")).asynchronously();

Project Lombok

使用注解 annotation 来减少代码重复，例如 getter、setter、not null检查、生成 Builder 等。下面有一些 Project Lombok 的 feature：

Simple Logging Facade for Java (SLF4J)

The Simple Logging Facade for Java (SLF4J) 是一个日志库抽象层，并非真正的日志库，可以支持不同的日志实现，如java.util.logging, logback, log4j。开发者可以利用这个抽象层来随时切换底层日志实现框架。

实际上，SLF4J所提供的核心API是一些接口以及一个LoggerFactory的工厂类。在使用SLF4J的时候，不需要在代码中或配置文件中指定你打算使用那个具体的日志系统。SLF4J提供了统一的记录日志的接口，只要按照其提供的方法记录即可，最终日志的格式、记录级别、输出方式等通过具体日志系统的配置来实现，因此可以在应用中灵活切换日志系统。

那么什么时候使用SLF4J比较合适呢？

如果你开发的是类库或者嵌入式组件，那么就应该考虑采用SLF4J，因为不可能影响最终用户选择哪种日志系统。在另一方面，如果是一个简单或者独立的应用，确定只有一种日志系统，那么就没有使用SLF4J的必要。假设你打算将你使用log4j的产品卖给要求使用JDK 1.4 Logging的用户时，面对成千上万的log4j调用的修改，相信这绝对不是一件轻松的事情。但是如果开始便使用SLF4J，那么这种转换将是非常轻松的事情。

JUnitParams

@Test
@Parameters({"17, false", 
             "22, true" })
public void personIsAdult(int age, boolean valid) throws Exception {
    assertThat(new Person(age).isAdult(), is(valid));
}

它的优势如下：

Mockito

Tasty mocking framework for unit tests in Java

 //You can mock concrete classes, not just interfaces
 LinkedList mockedList = mock(LinkedList.class);

 //stubbing
 when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");
 when(mockedList.get(1)).thenThrow(new RuntimeException());

 //following prints "first"
 System.out.println(mockedList.get(0));

 //following throws runtime exception
 System.out.println(mockedList.get(1));

 //following prints "null" because get(999) was not stubbed
 System.out.println(mockedList.get(999));

 //Although it is possible to verify a stubbed invocation, usually it's just redundant
 //If your code cares what get(0) returns, then something else breaks (often even before verify() gets executed).
 //If your code doesn't care what get(0) returns, then it should not be stubbed. Not convinced? See here.
 verify(mockedList).get(0);

以上只是GitHub中那些优秀开源库的冰山一角，作为一名现代的Java程序员，你除了需要优秀的编程能力之外，善于发现并使用那些优秀的开源库将使你更上一个台阶。如果你也有好的Java开源库推荐，请在下面留言，我会补充道这份清单中，让更多JAVA程序员能够从中受益。

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