避免 Java 代碼中的“壞味道”

1、需要 Map 的主鍵和取值時,應(yīng)該迭代 entrySet()

當循環(huán)中只需要 Map 的主鍵時,迭代 keySet() 是正確的。但是,當需要主鍵和取值時,迭代 entrySet() 才是更高效的做法,比先迭代 keySet() 后再去 get 取值性能更佳。

反例:
Map<String, String> map = new HashMap<>();
for (String key : map.keySet()) {
    String value = map.get(key);
}

=========================================================================================

正例:
Map<String, String> map = new HashMap<>();
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
    String key = entry.getKey();
    String value = entry.getValue();
}

2、 應(yīng)該使用 Collection.isEmpty() 檢測空

使用 Collection.size() 來檢測空邏輯上沒有問題,但是使用 Collection.isEmpty() 使得代碼更易讀,并且可以獲得更好的性能。任何 Collection.isEmpty() 實現(xiàn)的時間復雜度都是 O(1) ,但是某些 Collection.size() 實現(xiàn)的時間復雜度可能是 O(n) 。

反例:
List<String> list = new ArrayList<>();
if (list.size() == 0) {
    ...
}

=========================================================================================

正例:    
List<String> list = new ArrayList<>();
if (list.isEmpty()) {
    ...
}

如果需要還需要檢測 null ,可采用 CollectionUtils 工具包的方法。

正例:
List<String> list = new ArrayList<>();
if(CollectionUtils.isEmpty(list)){

} 

=========================================================================================

正例:
List<String> list = new ArrayList<>();
if(CollectionUtils.isNotEmpty(list)){

}

3、不要把集合對象傳給自己

將集合作為參數(shù)傳遞給集合自己的方法要么是一個錯誤,要么是無意義的代碼。

此外,由于某些方法要求參數(shù)在執(zhí)行期間保持不變,因此將集合傳遞給自身可能會導致異常行為。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("World");

if (list.containsAll(list)) {  // 無意義,總是返回true
    ...
}

list.removeAll(list);  // 性能差, 直接使用clear()

4、集合初始化盡量指定大小

Java 的集合類用起來十分方便,但是看源碼可知,集合也是有大小限制的。每次擴容的時間復雜度很有可能是 O(n) ,所以盡量指定可預(yù)知的集合大小,能減少集合的擴容次數(shù)。

反例:
int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i : arr) {
    list.add(i);
}

=========================================================================================

正例:
int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
List<Integer> list = new ArrayList<>(arr.length);
for (int i : arr) {
    list.add(i);
}

5、字符串拼接使用 StringBuilder

一般的字符串拼接在編譯期 java 會進行優(yōu)化,但是在循環(huán)中字符串拼接,java 編譯期無法做到優(yōu)化,所以需要使用 StringBuilder 進行替換。

反例:
String s = "";
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    s += i;
}

=========================================================================================

正例:
String a = "a";
String b = "b";
String c = "c";
String s = a + b + c; // 沒問題,java編譯器會進行優(yōu)化
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sb.append(i);  // 循環(huán)中,java編譯器無法進行優(yōu)化,所以要手動使用StringBuilder
}

6、List的隨機訪問

大家都知道數(shù)組和鏈表的區(qū)別:數(shù)組的隨機訪問效率更高。當調(diào)用方法獲取到 List 后,如果想隨機訪問其中的數(shù)據(jù),并不知道該數(shù)組內(nèi)部實現(xiàn)是鏈表還是數(shù)組,怎么辦呢?可以判斷它是否實現(xiàn) RandomAccess 接口。

正例:
// 調(diào)用別人的服務(wù)獲取到list
List<Integer> list = otherService.getList();
if (list instanceof RandomAccess) {
    // 內(nèi)部數(shù)組實現(xiàn),可以隨機訪問
    System.out.println(list.get(list.size() - 1));
} else {
    // 內(nèi)部可能是鏈表實現(xiàn),隨機訪問效率低
}

7、頻繁調(diào)用 Collection.contains 方法請使用 Set

在 java 集合類庫中,List 的 contains 方法普遍時間復雜度是 O(n) ,如果在代碼中需要頻繁調(diào)用 contains 方法查找數(shù)據(jù),可以先將 list 轉(zhuǎn)換成 HashSet 實現(xiàn),將 O(n) 的時間復雜度降為 O(1) 。

反例:
ArrayList<Integer> list = otherService.getList();
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
    // 時間復雜度O(n)
    list.contains(i);
}

=========================================================================================

正例:
ArrayList<Integer> list = otherService.getList();
Set<Integer> set = new HashSet(list);
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
    // 時間復雜度O(1)
    set.contains(i);
}

8、不要使用魔法值

當你編寫一段代碼時,使用魔法值可能看起來很明確,但在調(diào)試時它們卻不顯得那么明確了。這就是為什么需要把魔法值定義為可讀取常量的原因。但是,-1、0 和 1 不被視為魔法值。

正例:
private static final int MAX_COUNT = 100;
for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++){
    ...
}
if (count == MAX_COUNT) {
    ...
}

9、不要使用集合實現(xiàn)來賦值靜態(tài)成員變量

對于集合類型的靜態(tài)成員變量,不要使用集合實現(xiàn)來賦值,應(yīng)該使用靜態(tài)代碼塊賦值。

反例:
private static Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
    {
        put("a", 1);
        put("b", 2);
    }
};
private static List<String> list = new ArrayList<String>() {
    {
        add("a");
        add("b");
    }
};

=========================================================================================

正例:
private static Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
static {
    map.put("a", 1);
    map.put("b", 2);
};
private static List<String> list = new ArrayList<>();
static {
    list.add("a");
    list.add("b");
};

10、建議使用 try-with-resources 語句

Java 7 中引入了 try-with-resources 語句,該語句能保證將相關(guān)資源關(guān)閉,優(yōu)于原來的 try-catch-finally 語句,并且使程序代碼更安全更簡潔。

反例:
private void handle(String fileName) {
    BufferedReader reader = null;
    try {
        String line;
        reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            ...
        }
    } catch (Exception e) {
        ...
    } finally {
        if (reader != null) {
            try {
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                ...
            }
        }
    }
}

=========================================================================================

正例:
private void handle(String fileName) {
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
        String line;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            ...
        }
    } catch (Exception e) {
        ...
    }
}

11、工具類應(yīng)該屏蔽構(gòu)造函數(shù)

工具類是一堆靜態(tài)字段和函數(shù)的集合,不應(yīng)該被實例化。但是, Java 為每個沒有明確定義構(gòu)造函數(shù)的類添加了一個隱式公有構(gòu)造函數(shù)。所以,為了避免 java "小白"使用有誤,應(yīng)該顯式定義私有構(gòu)造函數(shù)來屏蔽這個隱式公有構(gòu)造函數(shù)。

反例:
public class MathUtils {
    public static final double PI = 3.1415926D;
    public static int sum(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

=========================================================================================

正例:
public class MathUtils {
    public static final double PI = 3.1415926D;
    private MathUtils() {}
    public static int sum(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

12、刪除多余的異常捕獲并拋出

用catch語句捕獲異常后,什么也不進行處理,就讓異常重新拋出,這跟不捕獲異常的效果一樣,可以刪除這塊代碼或添加別的處理。

反例:
private static String readFile(String fileName) throws IOException {
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
        String line;
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            builder.append(line);
        }
        return builder.toString();
    } catch (Exception e) {
        throw e;
    }
}

=========================================================================================

正例:
private static String readFile(String fileName) throws IOException {
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
        String line;
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            builder.append(line);
        }
        return builder.toString();
    }
}

13、公有靜態(tài)常量應(yīng)該通過類訪問

雖然通過類的實例訪問公有靜態(tài)常量是允許的,但是容易讓人它誤認為每個類的實例都有一個公有靜態(tài)常量。所以,公有靜態(tài)常量應(yīng)該直接通過類訪問。

反例:
public class User {
    public static final String CONST_NAME = "name";
    ...
}
User user = new User();
String nameKey = user.CONST_NAME;

=========================================================================================

正例:
public class User {
    public static final String CONST_NAME = "name";
    ...
}

14、不要用 NullPointerException 判斷空

空指針異常應(yīng)該用代碼規(guī)避(比如檢測不為空),而不是用捕獲異常的方式處理。

反例:
public String getUserName(User user) {
    try {
        return user.getName();
    } catch (NullPointerException e) {
        return null;
    }
}

=========================================================================================

正例:
public String getUserName(User user) {
    if (Objects.isNull(user)) {
        return null;
    }
    return user.getName();
}

14、使用 String.valueOf(value) 代替 ""+value

當要把其它對象或類型轉(zhuǎn)化為字符串時,使用 String.valueOf(value) 比 ""+value 的效率更高。

反例:
int i = 1;
String s = "" + i;

=========================================================================================

正例:
int i = 1;
String s = String.valueOf(i);

15、過時代碼添加 @Deprecated 注解

當一段代碼過時,但為了兼容又無法直接刪除,不希望以后有人再使用它時,可以添加 @Deprecated 注解進行標記。在文檔注釋中添加 @deprecated 來進行解釋,并提供可替代方案

正例:
/**
 * 保存
 *
 * @deprecated 此方法效率較低,請使用{@link newSave()}方法替換它
 */
@Deprecated
public void save(){
    // do something
}

16、禁止使用構(gòu)造方法 BigDecimal(double)

BigDecimal(double) 存在精度損失風險,在精確計算或值比較的場景中可能會導致業(yè)務(wù)邏輯異常。

反例:
BigDecimal value = new BigDecimal(0.1D); // 0.100000000000000005551115...

=========================================================================================

正例:
BigDecimal value = BigDecimal.valueOf(0.1D);; // 0.1

17、返回空數(shù)組和空集合而不是 null

返回 null ,需要調(diào)用方強制檢測 null ,否則就會拋出空指針異常。返回空數(shù)組或空集合,有效地避免了調(diào)用方因為未檢測 null 而拋出空指針異常,還可以刪除調(diào)用方檢測 null 的語句使代碼更簡潔。

反例:
ublic static Result[] getResults() {
    return null;
}
public static List<Result> getResultList() {
    return null;
}
public static Map<String, Result> getResultMap() {
    return null;
}
public static void main(String[] args) {
    Result[] results = getResults();
    if (results != null) {
        for (Result result : results) {
            ...
        }
    }
    List<Result> resultList = getResultList();
    if (resultList != null) {
        for (Result result : resultList) {
            ...
        }
    }
    Map<String, Result> resultMap = getResultMap();
    if (resultMap != null) {
        for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) {
            ...
        }
    }
}

=========================================================================================

正例:
public static Result[] getResults() {
    return new Result[0];
}
public static List<Result> getResultList() {
    return Collections.emptyList();
}
public static Map<String, Result> getResultMap() {
    return Collections.emptyMap();
}
public static void main(String[] args) {
    Result[] results = getResults();
    for (Result result : results) {
        ...
    }
    List<Result> resultList = getResultList();
    for (Result result : resultList) {
        ...
    }
    Map<String, Result> resultMap = getResultMap();
    for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) {
        ...
    }
}

18、優(yōu)先使用常量或確定值來調(diào)用 equals 方法

對象的 equals 方法容易拋空指針異常,應(yīng)使用常量或確定有值的對象來調(diào)用 equals 方法。當然,使用java.util.Objects.equals() 方法是最佳實踐。

反例:
public void isFinished(OrderStatus status) {
    return status.equals(OrderStatus.FINISHED); // 可能拋空指針異常
}

=========================================================================================

正例:
public void isFinished(OrderStatus status) {
    return OrderStatus.FINISHED.equals(status);
}
public void isFinished(OrderStatus status) {
    return Objects.equals(status, OrderStatus.FINISHED);
}

19、枚舉的屬性字段必須是私有不可變

枚舉通常被當做常量使用,如果枚舉中存在公共屬性字段或設(shè)置字段方法,那么這些枚舉常量的屬性很容易被修改。理想情況下,枚舉中的屬性字段是私有的,并在私有構(gòu)造函數(shù)中賦值,沒有對應(yīng)的 Setter 方法,最好加上 final 修飾符。

反例:
public enum UserStatus {
    DISABLED(0, "禁用"),
    ENABLED(1, "啟用");
    public int value;
    private String description;
    private UserStatus(int value, String description) {
        this.value = value;
        this.description = description;
    }
    public String getDescription() {
        return description;
    }
    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
}

=========================================================================================

正例:
public enum UserStatus {
    DISABLED(0, "禁用"),
    ENABLED(1, "啟用");
    private final int value;
    private final String description;
    private UserStatus(int value, String description) {
        this.value = value;
        this.description = description;
    }
    public int getValue() {
        return value;
    }
    public String getDescription() {
        return description;
    }
}

20、小心 String.split(String regex)

字符串 String 的 split 方法,傳入的分隔字符串是 正則表達式!部分關(guān)鍵字(比如.|等)需要轉(zhuǎn)義

反例:
"a.ab.abc".split("."); // 結(jié)果為[]
"a|ab|abc".split("|"); // 結(jié)果為["a", "|", "a", "b", "|", "a", "b", "c"]

=========================================================================================

正例:
"a.ab.abc".split("\\."); // 結(jié)果為["a", "ab", "abc"]
"a|ab|abc".split("\\|"); // 結(jié)果為["a", "ab", "abc"]

總結(jié)

這篇文章,可以說是從事 Java 開發(fā)的經(jīng)驗總結(jié),分享出來以供大家參考。希望能幫大家避免踩坑,讓代碼更加高效優(yōu)雅。

原文鏈接: https://mp.weixin.qq.com/s/O3vj-Pcy6eCtw6p4dgcNdw

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