阿里巴巴Java开发手册笔记
(五)集合处理
1. 【强制】关于 hashCode 和 equals 的处理，遵循如下规则： 1） 只要重写 equals，就必须重写 hashCode。 2） 因为 Set 存储的是不重复的对象，依据 hashCode 和 equals 进行判断，所以 Set 存储的 对象必须重写这两个方法。 3） 如果自定义对象作为 Map 的键，那么必须重写 hashCode 和 equals。 说明：String 重写了 hashCode 和 equals 方法，所以我们可以非常愉快地使用 String 对象 作为 key 来使用。
public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) {
return true;
}
if (obj instanceof Person) {
Person person = (Person) obj;
if (this.name.equals(person.getName()) && (this.age == person.getAge())) {
return true;
} else {
return false;
}
}
return false;
}
@Override
public int hashCode() {
int result= this.name.hashCode() * 30 + this.age * 23;
return result;
}
}
Set<Person> persons = new HashSet<Person>();
Person person1 = new Person("cdx",23);//98359,2951299
Person person2 = new Person("cdx1",24);//3049178,91475892
Person person3 = new Person("cdx2",25);//3049179,91475945
Person person4 = new Person("cdx",23);//98359,2951299
persons.add(person1);
persons.add(person2);
persons.add(person3);
persons.add(person4);
persons.add(person1);
System.out.println(persons.size());
person1.setAge(21);//98359,2951253
persons.remove(person1);
System.out.println(persons.size());
6. 【强制】泛型通配符来接收返回的数据，此写法的泛型集合不能使用 add 方 法，而不能使用 get 方法，作为接口调用赋值时易出错。 说明：扩展说一下 PECS(Producer Extends Consumer Super)原则：第一、频繁往外读取内 容的，适合用。第二、经常往里插入的，适合用。
public class A<T> {
private T value;
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
}
// Father.java
public class Father {
}
// Son.java
public class Son extends Father{
}
/**
* extends只能get,不能set
* @param a
*/
public void test(A<? extends Father> a){
//a.setValue(new Father()); //编译错误
//a.setValue(new Son()); //编译错误
Father father = a.getValue();
//Son son = a.getValue();
}
/**
* super 可以set,get只能是Object
* @param a
*/
public void test2(A<? super Father> a){
a.setValue(new Father());
//Father father = a.getValue(); // 编译错误
Object object = a.getValue();
}
A<Father> a1 = new A<Father>();
A<Son> a2 = new A<Son>();
test(a1);
test(a2);
11. 【推荐】使用 entrySet 遍历 Map 类集合 KV，而不是 keySet 方式进行遍历。 说明：keySet 其实是遍历了 2 次，一次是转为 Iterator 对象，另一次是从 hashMap 中取出 key 所对应的 value。而 entrySet 只是遍历了一次就把 key 和 value 都放到了 entry 中，效 率更高。如果是 JDK8，使用 Map.foreach 方法。 正例：values()返回的是 V 值集合，是一个 list 集合对象；keySet()返回的是 K 值集合，是 一个 Set 集合对象；entrySet()返回的是 K-V 值组合集合。
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
}
14. 【参考】利用 Set 元素唯一的特性，可以快速对一个集合进行去重操作，避免使用 List 的 contains 方法进行遍历、对比、去重操作。
List list = new ArrayList(set); Set set = new HashSet(list);
(六)并发处理
1. 【强制】获取单例对象需要保证线程安全，其中的方法也要保证线程安全。 说明：资源驱动类、工具类、单例工厂类都需要注意。
3. 【强制】线程资源必须通过线程池提供，不允许在应用中自行显式创建线程。 说明：使用线程池的好处是减少在创建和销毁线程上所消耗的时间以及系统资源的开销，解决 资源不足的问题。如果不使用线程池，有可能造成系统创建大量同类线程而导致消耗完内存或 者“过度切换”的问题。
// public class ThreadPoolExecutor( // int corePoolSize, - 线程池核心池的大小。 // int maximumPoolSize, - 线程池的最大线程数。 // long keepAliveTime, - 当线程数大于核心时，此为终止前多余的空闲线程等待新任务的最长时间。 // TimeUnit unit, - keepAliveTime 的时间单位。 // BlockingQueue<Runnable> workQueue, - 用来储存等待执行任务的队列。 // ThreadFactory threadFactory, - 线程工厂。 // RejectedExecutionHandler handler) - 拒绝策略。
//}
5. 【强制】SimpleDateFormat 是线程不安全的类，一般不要定义为 static 变量，如果定义为 static，必须加锁，或者使用 DateUtils 工具类。 正例：注意线程安全，使用 DateUtils。亦推荐如下处理： private static final ThreadLocal df = new ThreadLocal() { @Override protected DateFormat initialValue() { return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); } }; 说明：如果是 JDK8 的应用，可以使用 Instant 代替 Date，LocalDateTime 代替 Calendar， DateTimeFormatter 代替 SimpleDateFormat，官方给出的解释：simple beautiful strong immutable thread-safe。
6. 【强制】高并发时，同步调用应该去考量锁的性能损耗。能用无锁数据结构，就不要用锁；能 锁区块，就不要锁整个方法体；能用对象锁，就不要用类锁。 说明：尽可能使加锁的代码块工作量尽可能的小，避免在锁代码块中调用 RPC 方法。
8. 【强制】并发修改同一记录时，避免更新丢失，需要加锁。要么在应用层加锁，要么在缓存加 锁，要么在数据库层使用乐观锁，使用 version 作为更新依据。 说明：如果每次访问冲突概率小于 20%，推荐使用乐观锁，否则使用悲观锁。乐观锁的重试次 数不得小于 3 次。
9. 【强制】多线程并行处理定时任务时，Timer 运行多个 TimeTask 时，只要其中之一没有捕获 抛出的异常，其它任务便会自动终止运行，使用 ScheduledExecutorService 则没有这个问题。
10. 【推荐】使用 CountDownLatch 进行异步转同步操作，每个线程退出前必须调用 countDown 方法，线程执行代码注意 catch 异常，确保 countDown 方法被执行到，避免主线程无法执行 至 await 方法，直到超时才返回结果。 说明：注意，子线程抛出异常堆栈，不能在主线程 try-catch 到。
11. 【推荐】避免 Random 实例被多线程使用，虽然共享该实例是线程安全的，但会因竞争同一 seed 导致的性能下降。 说明：Random 实例包括 java.util.Random 的实例或者 Math.random()的方式。 正例：在 JDK7 之后，可以直接使用 API ThreadLocalRandom，而在 JDK7 之前，需要编码保 证每个线程持有一个实例。
13. 【参考】volatile 解决多线程内存不可见问题。对于一写多读，是可以解决变量同步问题， 但是如果多写，同样无法解决线程安全问题。如果是 count++操作，使用如下类实现： AtomicInteger count = new AtomicInteger(); count.addAndGet(1); 如果是 JDK8，推 荐使用 LongAdder 对象，比 AtomicLong 性能更好（减少乐观锁的重试次数）。
14. 【参考】 HashMap 在容量不够进行 resize 时由于高并发可能出现死链，导致 CPU 飙升，在 开发过程中可以使用其它数据结构或加锁来规避此风险。
15. 【参考】ThreadLocal 无法解决共享对象的更新问题，ThreadLocal 对象建议使用 static 修饰。这个变量是针对一个线程内所有操作共享的，所以设置为静态变量，所有此类实例共享 此静态变量 ，也就是说在类第一次被使用时装载，只分配一块存储空间，所有此类的对象(只 要是这个线程内定义的)都可以操控这个变量。
(七)控制语句
3. 【强制】在高并发场景中，避免使用”等于”判断作为中断或退出的条件。 说明：如果并发控制没有处理好，容易产生等值判断被“击穿”的情况，使用大于或小于的区间 判断条件来代替。 反例：判断剩余奖品数量等于 0 时，终止发放奖品，但因为并发处理错误导致奖品数量瞬间变 成了负数，这样的话，活动无法终止。
10. 【参考】下列情形，不需要进行参数校验： 1） 极有可能被循环调用的方法。但在方法说明里必须注明外部参数检查要求。 2） 底层调用频度比较高的方法。毕竟是像纯净水过滤的最后一道，参数错误不太可能到底 层才会暴露问题。一般 DAO 层与 Service 层都在同一个应用中，部署在同一台服务器中，所 以 DAO 的参数校验，可以省略。 3） 被声明成 private 只会被自己代码所调用的方法，如果能够确定调用方法的代码传入参 数已经做过检查或者肯定不会有问题，此时可以不校验参数。
(八)注释规约
9. 【参考】对于注释的要求：第一、能够准确反应设计思想和代码逻辑；第二、能够描述业务含 义，使别的程序员能够迅速了解到代码背后的信息。完全没有注释的大段代码对于阅读者形同 天书，注释是给自己看的，即使隔很长时间，也能清晰理解当时的思路；注释也是给继任者看 的，使其能够快速接替自己的工作。
11. 【参考】特殊注释标记，请注明标记人与标记时间。注意及时处理这些标记，通过标记扫描， 经常清理此类标记。线上故障有时候就是来源于这些标记处的代码。 1） 待办事宜（TODO）:（ 标记人，标记时间，[预计处理时间]） 表示需要实现，但目前还未实现的功能。这实际上是一个 Javadoc 的标签，目前的 Javadoc 还没有实现，但已经被广泛使用。只能应用于类，接口和方法（因为它是一个 Javadoc 标签）。 2） 错误，不能工作（FIXME）:（标记人，标记时间，[预计处理时间]） 在注释中用 FIXME 标记某代码是错误的，而且不能工作，需要及时纠正的情况。
(九)其它
1. 【强制】在使用正则表达式时，利用好其预编译功能，可以有效加快正则匹配速度。 说明：不要在方法体内定义：Pattern pattern = Pattern.compile(“规则”);
private static final Pattern pattern = Pattern.compile(regexRule); private void func(...) { Matcher m = pattern.matcher(content); if (m.matches()) { ... } }
4. 【强制】注意 Math.random() 这个方法返回是 double 类型，注意取值的范围 0≤x<1（能够 取到零值，注意除零异常），如果想获取整数类型的随机数，不要将 x 放大 10 的若干倍然后 取整，直接使用 Random 对象的 nextInt 或者 nextLong 方法。
5. 【强制】获取当前毫秒数 System.currentTimeMillis(); 而不是 new Date().getTime(); 说明：如果想获取更加精确的纳秒级时间值，使用 System.nanoTime()的方式。在 JDK8 中， 针对统计时间等场景，推荐使用 Instant 类。
二、异常日志
(一)异常处理
7. 【强制】不要在 finally 块中使用 return。 说明：finally 块中的 return 返回后方法结束执行，不会再执行 try 块中的 return 语句。
9. 【推荐】方法的返回值可以为 null，不强制返回空集合，或者空对象等，必须添加注释充分 说明什么情况下会返回 null 值。 说明：本手册明确防止 NPE 是调用者的责任。即使被调用方法返回空集合或者空对象，对调用 阿里巴巴 Java 开发手册 20/38 者来说，也并非高枕无忧，必须考虑到远程调用失败、序列化失败、运行时异常等场景返回 null 的情况。
10. 【推荐】防止 NPE，是程序员的基本修养，注意 NPE 产生的场景： 1）返回类型为基本数据类型，return 包装数据类型的对象时，自动拆箱有可能产生 NPE。 反例：public int f() { return Integer 对象}， 如果为 null，自动解箱抛 NPE。 2） 数据库的查询结果可能为 null。 3） 集合里的元素即使 isNotEmpty，取出的数据元素也可能为 null。 4） 远程调用返回对象时，一律要求进行空指针判断，防止 NPE。 5） 对于 Session 中获取的数据，建议 NPE 检查，避免空指针。 6） 级联调用 obj.getA().getB().getC()；一连串调用，易产生 NPE。 正例：使用 JDK8 的 Optional 类来防止 NPE 问题。
11. 【推荐】定义时区分 unchecked / checked 异常，避免直接抛出 new RuntimeException()， 更不允许抛出 Exception 或者 Throwable，应使用有业务含义的自定义异常。推荐业界已定义 过的自定义异常，如：DAOException / ServiceException 等。
12. 【参考】对于公司外的 http/api 开放接口必须使用“错误码”；而应用内部推荐异常抛出； 跨应用间 RPC 调用优先考虑使用 Result 方式，封装 isSuccess()方法、“错误码”、“错误简 短信息”。 说明：关于 RPC 方法返回方式使用 Result 方式的理由： 1）使用抛异常返回方式，调用方如果没有捕获到就会产生运行时错误。 2）如果不加栈信息，只是 new 自定义异常，加入自己的理解的 error message，对于调用 端解决问题的帮助不会太多。如果加了栈信息，在频繁调用出错的情况下，数据序列化和传输 的性能损耗也是问题。
(二)日志规约
2. 【强制】日志文件至少保存 15 天，因为有些异常具备以“周”为频次发生的特点。
4. 【强制】对 trace/debug/info 级别的日志输出，必须使用条件输出形式或者使用占位符的方 式。 说明：logger.debug("Processing trade with id: " + id + " and symbol: " + symbol); 如果日志级别是 warn，上述日志不会打印，但是会执行字符串拼接操作，如果 symbol 是对象， 会执行 toString()方法，浪费了系统资源，执行了上述操作，最终日志却没有打印。 正例：（条件）建设采用如下方式 if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Processing trade with id: " + id + " and symbol: " + symbol); } 正例：（占位符） logger.debug("Processing trade with id: {} and symbol : {} ", id, symbol);
