改善java程序的151个建议

《编写高质量代码-改善java程序的151个建议》

--秦小波

第一章、开发中通用的方法和准则

1、不要在常量和变量中出现易混淆的字母

long a=0l; --> long a=0L;

2、莫让常量蜕变成变量

static final int t=new Random().nextInt(); 

3、三元操作符的类型无比一致

 int i=80;
 String s=String.valueOf(i<100?90:100);
 String s1=String.valueOf(i<100?90:100.0);
 System.out.print(s.equals(s1)); //false

 编译器会进行类型转换，将90转为90.0。有一定的原则，细节不表

4、避免带有变长参数的方法重载

public class MainTest {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        System.out.println(PriceTool.calPrice(12, 1)); // 1
    }
}

class PriceTool {
    public static int calPrice(int price, int discount) {
        return 1;
    }
    public static int calPrice(int price, int... discount) {
        return 2;
    }
}

 编译器会从最简单的开始猜想，只要符合编译条件的即采用

5、别让null值和空值威胁到变长方法 

 

其中client.methodA("china")和client.methodA("china",null) 是编译不通过的，因为编译器不知道选择哪个方法

6、覆写变长方法也循规蹈矩

 

 

 

重写是正确的，因为父类的calprice编译成字节码后的形参是一个int类型的形参加上一个int数组类型的形参，子类的参数列表也是如此。

sub.fun(100,50) 编译失败，方法参数是数组，java要求严格类型匹配

 7、警惕自增的陷阱

 

输出：0

步骤1:jvm把count（此时是0）值拷贝到临时变量区

步骤2:count值加1，这时候count的值是1

步骤3:返回临时变量区的值，0

步骤4:返回值赋值给count，此时count值被重置为0

8、少用静态导入

java5开始引入 import static ,其目的是为了减少字符输入量，提高代码的可阅读性。

举个例子：

滥用静态导入会使程序更难阅读，更难维护。静态导入后，代码中就不用再写类名了，但是我们知道类是“一类事物的描述”，缺少了类名的修饰，静态属性和静态方法的表象意义可以被无限放大，这会让阅读者很难弄清楚所谓何意。

举个糟糕的例子：

对于静态导入，一定要遵循两个规则：

1）、不使用*通配符，除非是导入静态常量类（只包含常量的类或接口）

2）、方法名是具有明确、清晰表象意义的工具类

9、不要在本类中覆盖静态导入的变量和方法

本地的方法和属性会被使用。因为编译器有最短路径原则，以确保本类中的属性、方法优先

10、养成良好习惯，显示声明UID

11、避免用序列化类在构造函数中为不变量赋值

序列化1.0

 

 

序列化2.0

此时反序列化，name：混世魔王

因为饭序列化时构造函数不会执行。jvm从数据流中获取一个object对象，然后根据数据流中的类文件描述信息查看，发现时final变量，需要重新计算，于是引用person类中的name值，而辞职jvm又发现name竟然没有赋值，不能引用，于是不再初始化，保持原值状态。

 12、避免为final变量复杂赋值

反序列化时final变量在以下情况不会被重新赋值

1）通过构造函数为final变量赋值

2）通过方法返回值为final变量赋值

3）final修饰的属性不是基本类型

原理：

保存在磁盘（网络传输）的对象文件包括两部分

1）类描述信息

包括路径、继承关系、访问权限、变量描述、变量访问权限、方法签名、返回值，以及变量的关联类信息。与class文件不同的是，它不记录方法、构造函数、statis变量等的具体实现。

2）非瞬态（transient关键字）和非静态实例变量值

这里的值如果是一个基本类型，就保存下来；如果是复杂对象，就连该对象和关联类信息一起保存，并且持续递归下去，其实还是基本数据类型的保存。

也正是因为这两点，一个持久化后的对象文件会比一个class类文件大很多

13、使用序列化类的私有方法巧妙解决部分属性持久化问题

举个例子

一个服务像另一个服务屏蔽类A的一个属性x

class A{
int a;
int b;
int x;
}

 

可能有几种解决方案

1）在属性x前加上transient关键字（失去了分布式部署的能力？todo）

2）新增业务对象类A1，去掉x属性（符合开闭原则，而且对原系统没有侵入型，但是增加代码冗余，且增加了工作量）

class A{
int a;
int b;
int x;
}

3）请求端过滤。获得A对象以后，过滤掉x属性。（方案可行但不合规矩，自己服务的安全性需要外部服务承担，不符合设计规范）

理想的解决方案：

用Serializable接口的两个私有方法 writeObject和readObject，控制序列化和反序列化的过程

序列化回调：

java调用objectOutputStream类把一个对象转换成流数据时，会通过反射检查被序列化的类是否有writeObject方法，并且检查其是否符合私有、无返回值的特性。若有，则会委托该方法进行对象序列化，若没有，则由ObjectOutputStream按照默认规则继续序列化。同样，从流数据恢复成实例对象时，也会检查是否有一个私有的readObject方法。

14、switch-case-break 不要忽略break

15、易变业务使用脚本语言编写

java世界一直在遭受异种语言的入侵，比如php，ruby，groovy，js等。这种入侵者都有一个共同特征：脚本语言，他们都在运行期解释执行。为什么java这种强编译型语言会需要这些脚本语言呢？那是因为脚本语言的三大特性：

1）灵活。脚本语言一般都是动态类型，可以不用声明变量类型而直接使用，也在可以在运行期改变类型

2）便捷。脚本语言是一种解释性语言，不需要编译成二进制代码，也不需要像java一样生成字节码。它的执行是依靠解释器解释的，因此在运行期变更带啊吗非常容易，而且不用停止应用

3）简单。

脚本语言的这些特性是java所缺少的，引入脚本语言可以使java更强大，于是java6开始正式支持脚本语言。但是因为脚本语言比较多，java的开发者也很难确定该支持哪种语言，于是jcp提出了jsr223规范，只要符合该规范的语言都可以在java平台上运行（默认支持js）

16、慎用动态编译（热部署）

动态编译一直是java的梦想，从java6版本开始支持动态编译，可以在运行期直接编译.java文件，执行.class等，只要符合java规范都可以在运行期动态家在。

在使用动态编译时，需要注意以下几点：

1）在框架中谨慎使用

比如在Spring中，写一个动态类，要让它动态注入到spring容器中，这是需要花费老大功夫的

2）不要在要求高性能的项目使用

动态编译毕竟需要一个编译过程，与静态编译相比多了一个执行环节，因此在高性能项目中不要使用动态编译。不过，如果在工具类项目中它则可以很好的发挥其优越性，比如在idea中写一个插件，就可以很好地使用动态编译，不用重启即可实现运行、调试，非常方便。

3）考虑安全问题

如果你在web界面上提供了一个功能，允许上传一个java文件然后运行，那就等于说“我的机器没有密码，大家都来看我的隐私吧”，这是非常典型的注入漏洞，只要上传一个恶意java程序就可以让你所有的安全工作毁于一旦。

4）记录动态编译过程

建议记录源文件、目标文件、编译过程、执行过程等日志，不仅仅是为了诊断，还是为了安全和审计，对java项目来说，空中编译和运行是很不让人放心的，留下这些依据可以更好地优化程序

17、避免instanceof非预期结果

instanceof是一个简单的二元操作符，它是用来判断一个对象是否是一个类实例的，两侧操作符需要有继承或实现关系。

1）‘A’ instanceof Character ：编译不通过 ‘A’ 是一个char类型，也就是一个基本类型，不是一个对象，instanceof只能用于对象的判断。

2）null instanceof String：编译通过，返回false。这是instanceof特有的规则：若左操作符是null，结果直接返回false

3）（String）null instanceof String ：编译通过，返回false。null是一个万用类型，也可以说是没类型，即使做类型转换还是个null

4）new Date（）instanceof String：编译不通过，date类和string没有继承或实现关系

5）new GenericClass<String>().isDateInstance("") :编译通过，返回false。T是string，与date之间没有继承或实现关系，是因为java的泛型是为编码服务的，在编译成字节码时，T已经是object类型了。传递的实参是string类型，也就是说T的表面类型是object，实际类型是string，这句话等价于object instance of date ，所以返回false。

18、断言绝对不是鸡肋

在防御式编程中经常会用断言对参数和环境做出判断，避免程序因不当的输入或错误的环境而产生逻辑异常，断言在很多语言中都存在，c、c++、python都有不同的断言表达形式。在java中断言的使用是assert关键字，如下

assert <布尔表达式> ：<错误信息>

在布尔表达式为假时，抛出AssertionError错误，并附带错误信息

两个特性

1）assert默认是不开启的

2）AssertionError是继承自Error的。这是错误，不可恢复

不可使用断言的情况：

1）在对外公开的方法中

2）在执行逻辑代码的情况下。因为生产环境是不开启断言的。避免因为环境的不同产生不同的业务逻辑

建议使用断言的情况：

1）在私有方法中，私有方法的使用者是自己，可以更好的预防自己犯错

2）流程控制中不可能到达的区域。如果到达则抛异常

3）建立程序探针。我们可能会在一段程序中定义两个变量，分别代码两个不同的业务含义，但是两者有固定的关系。例如 var1=var2*2，那我们就可以在程序中到处设‘桩’，断言这两者的关系，如果不满足即表明程序已经出现了异常，业务也就没有必要运行下去了

19、不能只替换一个类

举个例子：

如果在一个运行中项目，直接替换constans.class ，其中 maxage改为180。client中的输入依然是150

原因是

对于final修饰的基本类型和string类型，编译器会认为它是稳定态，所以在编译时就直接把值编译到字节码中了，避免了在运行期引用，以提高代码的执行效率。

对于final修饰的类，编译器认为它是不稳定态，在编译时建立的则是引用关系（soft final），如果client类引入的常量是一个类或实例，即使不重新编译也会输出最新值

基本数据类型相关

21、用偶判断，不用奇判断

i%2==1？奇数:偶数

这个逻辑是不对的，当i为负数时计算错误。因为取余的计算逻辑为

int remainder(int a,int b){
      return a-a/b*b;
}

22、用整数类型处理货币

在计算机中浮点数有可能是不准确的，它只能无限接近准确值，而不能完全精确。这是由于浮点数的存储规则决定的（略过）。

举个例子：system.out.print(10.00-9.06)  :0.4000000000000036

有两种解决方案：

1）BigDecimal

BigDecimal是专门为弥补浮点数无法精确计算的缺憾而设计的类，并且它本身也提供了加减乘除的常用数学算法。特别是与数据库Decimal类型的字段映射时，BigDeciaml是最优的解决方案。

2）使用整型

把参与运算的值扩大100倍，并转变为整型，然后在展现时再缩小100倍。

23、不要让类型默默转换

举个例子：

太阳逛照射到地球上需要8分钟，计算太阳到地球的距离。

long result=light_speed * 60 * 8;

输出的结果是 -202888064 

原因：java是先运算然后再进行类型转换的，三者相乘，超过了int的最大值，所以其值是负值（溢出是负值的原因看一下）

正确的处理是 long result=light_speed * 60L * 8;

24、数字边界问题

        举个例子：

         if(order+base<limit){...}

         当order+base足够大时，超过了int的最大值，其值是负值，所以业务逻辑会有问题

25、四舍五入问题

math.round(-10.5) 输出 -10 这是math。round采用的舍入规则所决定的（采用的是正无穷方向舍入规则）

以上算法对于一个5000w存款的银行来说，一年将损失10w。一个美国银行家发现了此问题并提出了一个修正算法，叫做银行家舍入的近似算法（规则不记录了）。java5可以直接用RoundingMode类提供的Round模式。与BigDecimal绝配。RoundingMode支持7种舍入模式：

远离零方向舍入、趋向零方向舍入、向正无穷方向舍入、向负无穷方向舍入、最近数字舍入、银行家算法

26、提防包装类型的null值

举个例子。当list中有null元素，自动拆箱时调用intValue()会报空指针异常。

27、谨慎包装类型的大小比较

举个例子。i==j false。Integer是引用类型

28、优先使用整型池

Integer缓存了-128-127的Integer对象。所以通过装箱（Integer.valueOf())获得的对象可以复用。

 public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

 29、优先选择基本数据类型

自动装箱有一个重要的原则：基本类型可以先加宽，再转变成宽类型的包装类型，但不能直接转变成宽类型的包装类型。

举个例子

两次调用都是基本类型的方法

30、不要随便设置随机数种子

程序启动后，生成的随机数会不同。但是每次启动程序，生成的都会是三个随机数。产生随机数和seed之间的关系如下：

1）种子不同，产生不同的随机数

2）种子相同，即使实例不同也产生相同的随机数

Random的默认种子（无参构造）是System.nanoTime()的返回值（jdk1.5以前是System.currentTimeMillis()），这个值是距离某一个固定时间点的纳秒数，不同的操作系统和硬件有不同的固定时间点，随机数自然也就不同了

 第三章 类、对象及方法

31、在接口中不要存在实现代码

实际上是有这种可能的，但是千万不要这样写

举个例子

 32、静态变量一定要先声明，后赋值

举个例子：输出1

 

静态变量的初始化：先分配空间，再赋值

类初始化时会先先分配空间，再按照加载顺序去赋值 ：静态的（变量、静态块）的加载顺序是 从上到下

33、不要覆写静态方法

在子类中构建与父类相同的方法名、输入参数、输出参数、访问权限，并且父类、子类都是静态方法，此种行为叫做隐藏，它与重写有两点不同：

1）表现形式不同。@override可以用于重写，不能用于隐藏

2）指责不同。隐藏的目的是为了抛弃父类静态方法。重写则是将父类的行为增强或者减弱，延续父类的指责

34、构造函数尽量简化

35、避免在构造函数中初始化其他类

1）更符合面向对象编程

2）类与类关系复杂，容易造成栈溢出

36、使用构造代码块精炼程序

什么是构造代码块

构造代码块的特性：在每个构造函数中都运行，且会首先运行

38、使用静态内部类提高封装性

1）提供封装性

2）提高代码可读性

39、使用匿名内部类的构造函数

举个例子

        List l1=new ArrayList();  
        List l2=new ArrayList(){}; 
        List l3=new ArrayList(){{}};
        System.out.println(l1.getClass()==l2.getClass());//false 
        System.out.println(l1.getClass()==l3.getClass());//false
        System.out.println(l3.getClass()==l2.getClass());//false

l1:arraylist实例

l2:{}表示一个匿名内部类，但是没有重写任何方法，相当于匿名内部类的实例

l3:外层{}表示一个匿名内部类，但是没有重写任何方法，内层{}表示匿名内部类的初始化块，可以有多个。

40、匿名类的构造方法很特殊

 一般类默认都是调用父类的无参构造函数的，而匿名类因为没有名字，只能由构造代码块代替，也就无所谓的有参和无参构造函数类，它在初始化时直接调用类父类的同参构造函数，然后再调用自己的构造代码块

41、让多重继承成为现实

使用内部类实现多继承

42、让工具类不可实例化

java项目中使用的工具类非常多，比如jdk自己的工具类java.lang.math java.util.collections等都是我们经常用到的。工具类的方法和属性都是静态的，不需要生成实例即可访问，而且jdk也做了很好的处理，由于不希望被初始化，于是就设置构造函数为private。也可以在构造函数中抛一个error。

43、避免对象的浅拷贝

一个类实现类cloneable接口就表示它具备类被拷贝的能力，如果再重写clone方法就会完全具备拷贝能力。拷贝是在内存中进行的，所以在性能方面比直接通过new生成对象要快很多，特别是在大对象的生成上，这会使性能的提升非常显著。但是object提供的默认对象拷贝是浅拷贝。

浅拷贝的规则：

1）基本类型

如果变量是基本类型，则拷贝其值

2）对象

拷贝地址引用

3）string字符串

这个比较特殊，拷贝的也是一个地址，是个引用。但是在修改时，它会从字符串池中重新生成新的字符串，原有的字符串对象保持不变，在此处我们可以认为string是一个基本类型

44、推荐使用序列化实现对象的拷贝

实现serializable接口，使用序列化实现对象的深拷贝。或者其他序列化方式json等

45、重写equals方法时不要识别不出自己

一句话总结，equals满足自反性，传递性，对称性，一致性规则 ，参考：https://www.cnblogs.com/amei0/p/5176037.html

 46、重写equals应该考虑null

一句话总结，equals满足自反性，传递性，对称性，一致性规则 ，参考：https://www.cnblogs.com/amei0/p/5176037.html

47、在equals中使用getclass进行类型判断 

两个不同的类，可能具备相同的属性，导致equals相等

48、重写equals方法必须重写hashcode方法

     参考：https://www.cnblogs.com/amei0/p/5176037.html

49、推荐重写tostring

50、使用package-info类为包服务

java中有一个特殊的类：package-info类，它是专门为本包服务的。package-info特性

1）它不能随便被创建

不能通过new的形式创建。可以在text创建，拷贝过来

2）它服务的对象很特殊

一个类是一类或一组事物的描述，但package-info是描述和记录本包信息的

3）package-info类不能有代码实现

package-info也会被编译成package-info.class ，但是在package-info.java文件里不能声明package-info类。不可以继承，没有接口...

package-info作用

1）声明友好类和包内访问常量

虽然它没有编写package-info的实现，但是package-info.class类文件还是会生成。

2）为在包上标注注解提供便利

比如我们要写一个注解，查看一个包下的所有对象，只要把注解标注到package-info文件中即可，而且很多开源项目也采用类此方法，比如struts2的@namespace、hibernate的@filterdef等

3）提供包的整体注释说明

通过javadoc生成文档时，会把这些说明作为包文档的首页，让读者更容易对该包有一个整体的认识。当然在这点上它与package.htm的作用是相同的，不够package-info可以在代码中维护文档的完整性，并且可以实现代卖与文档的同步更新

51、不要主动进行垃圾回收 

四、字符串

52、推荐使用string直接量赋值

常量池

53、注意方法中传递的参数要求

举个例子：

string.replaceAll("","") 要求第一个参数传的是正则表达式。如果传了一些$（$在正则中表示字符串的结束位置）等，会有异常

54、正确使用string、stringbuffer、stringbuilder

55、注意字符串的位置

java对加号的处理机制：在使用加号进行计算的表达式中，只要遇到string字符串，则所有的数据都会转换为string类型进行拼接，如果是对象，调用tostring方法的返回值拼接

string s=1+1+"a"; //2a  

56、选择适当的字符串拼接方法

1）+ ：编译器对字符串的加号做了优化，它会使用tringbuilder的append方法进行追加，然后通过tostring方法转换成字符串

2）concat():数组拷贝，但是会会创建string对象

    public String concat(String str) {
        int otherLen = str.length();
        if (otherLen == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
        str.getChars(buf, len);
        return new String(buf, true);
    }

3）stringbuffer、stringbuilder:数组拷贝

 public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

57、推荐在复杂字符串操作中使用正则表达式

58、统一编码

59、对字符串排序持一种宽容的心态

比较器一般是通过compareTo比较。该方法是先取得字符串的字符数组，然后一个个比较大小（减号操作符），也就是unicode码值的比较。所以非英文排序会出现不准确的情况。java推荐使用collator类进行排序

 public int compareTo(String anotherString) {
        int len1 = value.length;
        int len2 = anotherString.value.length;
        int lim = Math.min(len1, len2);
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;

        int k = 0;
        while (k < lim) {
            char c1 = v1[k];
            char c2 = v2[k];
            if (c1 != c2) {
                return c1 - c2;
            }
            k++;
        }
        return len1 - len2;
    }

第五章 数组与集合

60、性能考虑，数组是首选

61、若有必要，使用可变数组

参考list扩容 

62、警惕数组的浅拷贝

arrays.copyof, clone都是浅拷贝

63、在明确的场景下，为集合指定初始容量

64、多种最值算法，实时选择

一句话总结：不必追求最快算法，还是要结合业务，找准侧重点

65、避开基本类型数组转换列表陷阱

基本数据类型不能作为aslist的输入参数

输出1

int类型不能泛型化。替换成Intger

66、 aslist方法产生的list对象不可更改

  public static <T> List<T> asList(T... a) {
        return new ArrayList<>(a);
    }

 private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, java.io.Serializable
    {}

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {
public void add(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }    
}

arraylist是arrays的静态内部类，在父类声明类add方法，抛出异常 。为啥要设计成这样？如果是不可变类推荐guava。immlist

 67、不同的列表选择不同的遍历方法

两种方式

1) foreach :shi iterator的变形用法。也就是需要先创建一个迭代器容器，然后屏蔽内部遍历细节，对外提供hasnext等方法。

2) for(int i=0 )  采用下标方式遍历列表

arraylist 实现类RandomAccess接口（随机存取接口），这也就标志着arraylist是一个可以随机存取的列表 。适合采用下标方式来访问

linkedlist，双向链表，两个元素本来就是有关联的，用foreach会高效

68、频繁插入和删除时使用linkedlist

69、列表相等只需关心元素数据

s1.equals(s2) 。两者都是list，equals方法是在abstractlist中定义的

70、子列表只是原列表的一个视图

list接口提供来sublist方法，返回的子列表只是一个视图，对子列表的操作相当于操作原列表

71、推荐使用sublist处理局部列表

代码比较简洁

72、生成子列表后不要再操作原列表(sublist)

checkForconmodification方法是用于检测并发修改的。modcount是从子列表的构造函数中赋值的，其值等于生成子列表时的修改次数。因为在生成子列表后再修改原始列表modcount的值就不相等了。

   public void add(int index, E e) {
            rangeCheckForAdd(index);
            checkForComodification();
            parent.add(parentOffset + index, e);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size++;
        }

  private void checkForComodification() {
            if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }

73、使用Comparator进行排序

74、不推荐使用binarySearch对列表进行检索

binarySearch基于二分算法。要求列表本身升序。推荐indexof

75、集合中的元素必须做到compareTo和equals同步

比如说 indexOf（）依赖equals方法查找，binarySearch则依赖compareTo方法查找

76、集合运算时使用更优雅的方式

1）并集：list1.addAll(list2)

2) 交集：list.retainAll(list2)

3) 差级：list1.removeAll(list2)

4)无重复的并集：list1.removeAll(list2); list1.addAll(list2)

77、使用shuffle打乱列表

78、减少hashmap中元素的数量

哈？行吧。entry对象和2倍扩容 注意下内存使用就行

79、集合汇总的哈希码不要重复

map key 冲突。降低效率

80、多线程使用vector 、hashtable 

算了吧

81、非稳定排序推荐使用list

原文是与treeset做对比的 

82、有点及面，一叶知秋-集合大家族

第六章 枚举和注解

83、推荐使用枚举定义常量

84、使用构造函数协助描述枚举项add code

85、小心switch带来的空值异常 

86、在switch的default代码快中增加assertionerror错误

switch代码与枚举之间没有强制的约束关系，只是在语义上建立了联系。在default后直接抛出AssertionError错误，其含义就是“不要跑到这里来”

87、使用valueof前必须校验

valueof先通过反射从枚举类的常量声明中查找，若找到就直接返回，若找不到则抛出无效参数异常。valueof本意是保护编码中的枚举安全性，使其不产生空枚举对象。

88、用枚举实现工厂方法模式更简洁

1）避免错误调用

2）性能更好

3）降低类间耦合

89、枚举项的数量限制在64个以内

为了更好的使用枚举，java提供了两个枚举集合EnumSet和EnumMap。EnumSet很好用，但是它有一个隐藏的特点。

 

 一句话总结：当枚举项《64时，创建RegularenumSet实例，大于64时，创建JumboEnumSet实例对象。而JumboEnumSet内部分段处理。多了一次映射。所以小于64时效率比较高

90、小心使用注解

@inherited注解有利有弊，利的地方是一个注解只要标注到父类，所有的子类都会自动具有父类相同的注解，整齐、统一而且便于管理，弊的地方是单单

91、枚举和注解结合使用威力更大

92、注意@override不同版本的区别

jdk1.5严格遵守重写的定义。1.6以后开放了很多。比如说继承接口的，在1.5不能用@override

第七章、泛型和反射

93、java的泛型是类型擦除的

之所以这样处理：

1）避免jvm的大换血。c++的泛型生命期延续到了运行期，而java是在编译器擦除掉的。避免jvm大量的重构工作

2）版本兼容。在编译器擦除可以更好的支持原生类型。在java1.5以上，即使声明一个list这样的原生类型也是可以正常编译通过的，只是会产生警告

94、不能初始化泛型参数和数组

T[] tArray=new T[3]; 编译失败

List<T> list=new ArrayList<T>();编译成功

为什么数据不可以。但是集合可以？因为arraylist表面是泛型，其实已经在编译器转型为object了。在某些情况下，我们确实需要泛型数组，可以如下实现：

95、强制声明泛型的实际类型

96、不同的场景使用不同的泛型通配符

？：任意类型

extends:某一个类的子类型

super：某一个类的父类型

1）泛型结构只参与‘读’操作则限定上界

2）泛型结构只参与‘写’操作则限定下界

97、警惕泛型是不能协变和逆变的

协变：用一个窄类型替换宽类型

举个例子：

逆变：一个宽类型替换窄类型

举个例子：

逆变不属于重写，只是重载而已。由于此时的dostuff方法已经与父类没有任何关系类，只是子类独立扩展出的一个行为，所以是否声明为dostuff方法名意义不大，逆变已经不具有特别的意义类。所以重点关注下协变。（其实也就是多态）

泛型不支持协变、逆变

 98、建议采用的顺序是List<T> List<?> List<Object>

1）List<T>表示的是list集合中的元素都为t类型，具体类型在运行期决定； List<?> 也是；List<Object>则表示集合中的所有元素

2）List<T>可以进行读写操作，它的类型是固定的T类型，在编码期不需要进行任何的转型操作；List<?> 是只读类型的，因为编译器不知道list中容纳的是什么类型的元素，而且读出来的元素都是object类型的，需要主动转型，所以它经常用于泛型方法的返回值。注意list<?>可以remove，clear等，因为删除动作与泛型类型无关 ； List<Object>也可以读写操作，但是它执行写入操作时需要转型，而此时已经失去了泛型存在的意义了

99、严格限定泛型类型采用多重界限

 举个例子

100、数组的真实类型必须是泛型类型的子类型

101、注意Class类的特殊性

java语言是先把java源文件编译成后缀为class的字节码文件，然后再通过classloader机制把这些类文件加载到内存中，最后生成实例执行的。java使用一个元类MetaClass来描述加载到内存中的类数据，这就是Class类，它是一个描述类的类对象。特殊性：

1）无构造函数。Class对象是在加载类时由java虚拟机通过调用类加载器中的defineClas方法自动构造的

2）可以描述基本类型。虽然8个基本类型在jvm中并不是一个对象，它们一般存在于栈内，但是class类仍然可以描述它们，int.class

3）其对象都是单例模式。一个Class的实例对象描述一个类，并且只描述一个类。

Class类是java的反射入口，只有在获得类一个类的描述对象后才能动态地加载，调用。一般获得一个class对象有三种途径

1) 类属性方式 String.class

2) 对象的getClass方法 new String().getClass()

3) forName方法加载 Class.forName("java.lang.String")

102、实时选择getDeclaredMethod和getMethod

getMethod：获得所有public访问级别的方法，包括从父类继承的方法

getDeclaredMethod:获得自身类的所有方法，包括public、private等

103、反射访问属性或者方法时将accessible设置为true

accessible属性表示是否容易获得，是否需要进行安全检查。我们知道，动态修改一个类或方法都会受java安全体系的制约，而安全的处理是非常消耗资源的（性能非常低），因此对于运行期要执行的方法或属性就提供类accessible可选项：由开发者决定是否要逃避安全体系的检查

invoke的执行：

  @CallerSensitive
    public Object invoke(Object obj, Object... args)
        throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
           InvocationTargetException
    {
        if (!override) {//保存了accessible的值
            if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {
                Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
                checkAccess(caller, clazz, obj, modifiers);
            }
        }
        MethodAccessor ma = methodAccessor;             // read volatile
        if (ma == null) {
            ma = acquireMethodAccessor();
        }
        return ma.invoke(obj, args);
    }

accessible属性只是用来判断是否需要进行安全检查的，如果不需要则直接执行，这就可以大幅度地提升系统性能（由于取消了安全检查，也可以运行private方法，访问private属性）。经过大量测试，在大量的反射情况下，设置accessible为true可以提升性能20倍以上

104、使用forName动态加载类文件

105、动态加载不适合数组

数组是一个非常特殊的类，虽然它是一个类，但没有定义类路径。编译后会为不同的数组类型生成不同的类

所以实际上是可以动态加载一个对象数组的

但是这没有任何意思，因为它不能生成一个数组对象，也就是说以上代码只是把一个string类型的数组类和long类型的数组类加载到类内存中，并不能通过newinstance方法生成一个实例对象，因为它没有定义数组的长度，没有长度的数组是不允许存在的。

但是！可以用使用array数组反射类来动态加载：

因为数组比较特殊，要想动态创建和反问数组，基本的反射是无法实现的。于是java就专门定义来一个array数组反射工具类来实现动态探知数组的功能

106、动态代理可以使代理模式更加灵活

107、动态代理可以使装饰者模式更加灵活

108、不需要太多关注反射效率

一般情况下反射并不是性能的终极杀手，而代码结构混乱、可读性差则很可能会埋下隐患

第八章、异常

110、提倡异常封装

1）提高系统的友好性

2）提高系统的可维护性

3）解决java异常机制自身的缺陷，抛多个异常

111、采用异常链传递参数

public
class IOException extends Exception {
 public IOException() {
        super();
    }
   //记录上一级异常
    public IOException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
}

 112、受检异常尽可能转化为非受检异常

1）受检异常使接口声明脆弱

oop要求我们尽量多的面向接口编程，可以提高代码的扩展性、稳定性等。但是一旦设计异常问题就不一样了。比如一个接口抛出了异常a，随着业务的发展，该接口可能还会抛出异常b、异常c等。这会产生两个问题：

a）异常是主逻辑的补充逻辑，修改一个补充逻辑，就会导致主逻辑也被修改，也就是出现了实现类“逆影响”接口的情景，我们知道实现类是不稳定的，而接口是稳定的，一旦定义了异常，则增加了接口的不稳定性

b）实现的类变更最终会影响到调用者，破坏了封装性，这也是迪米特法则所不能容忍的（设计模式6原则：一个对象应该对其他对象保持最少的了解）

2）受检异常使代码的可读性降低

3）受检异常增加了开发工作量

我们知道，异常需要封装和传递，只有封装才能让异常更容易理解，上层模块才能更好的处理，可这也会导致低层级的异常没完没了的封装，无端加重了开发的工作量。但是我们也不能把所有的受检异常转化为非受检异常，原因是在编码期上层模块不知道下层模块会抛出何种非受检异常，只有通过规则或文档来约束，可以这样说：

受检异常：法律下的自由

非受检异常：协约性质的自由

受检异常威胁到系统的安全性、稳定性、可靠性、正确性时，不能转换为非受检异常

113、不要在finally块中处理返回值

1）覆盖了try代码块中的return返回值

在代码中加上try代码块就标志着运行时会有一个throwable线程监视着该方法的运行，若出现异常，则交由异常逻辑处理。

a）finally中修改基本数据类型返回值。返回值不会变化

方法在栈内存中运行，并且会按照‘先进后出’的原则执行，当dostuff方法执行完return a时，此方法的返回值已经确定是int类型1，此后finally代码块再修改a的值已经于dostuff返回值没有任何关系了

b）finally中修改基本引用类型返回值。返回值会变化

返回李四。person是一个引用对象，在try代码块中的返回值的person对象的地址。

2）屏蔽异常

异常线程在监视到有异常发生时，就会登记当前的异常类型为dataformatexception，但是当执行finally代码块时，则会从新为dostuff方法赋值，也就是告诉调用者‘该方法执行正确，没有产生异常，返回值是1’

114、不要在构造函数中抛出异常

1）加重了上层代码编写者的负担

只能通过文档约束来告知上层代码有异常

2）导致子类代码膨胀

子类的无参构造函数默认调用的是父类的构造函数，所以子类的无参构造也必须抛出该异常或父类

3）违背来里氏替换原则（父类能出现的地方子类就可以出现，而且将父类替换为子类也不会产生任何异常）

      如果子类抛出的异常比父类抛出的异常范围大，则无法直接直接替换

4）子类构造函数扩展受限

　　子类存在的原因就是期望实现并扩展父类的逻辑，但是父类构造函数抛出异常却会让子类构造函数的灵活性大大降低

115、使用throwable获得栈信息

aop编程可以很轻松的控制一个方法调用哪些类，也能控制哪些方法允许被调用，一般来说切面编程只能控制到方法级别，不能实现代码级别的植入，比如一个方法被类A调用时放回1，在类B调用时放回0，这就要求被调用者具有识别调用者的能力。在这种情况下，可以使用throwable获得栈信息，然后鉴别调用者并分别输出

116、异常只为异常服务

不要包含业务流转

117、多使用异常，把性能问题放一边

java的异常处理机制确实比较慢，单单从对象的创建来说，new一个ioexception会比string慢5倍，因为它要执行fillinstatcktrace方法，要记录当前栈的快照，而string类则要直接申请一个内存创建对象。而且，异常类是不能缓存的，期望预先建立大量的异常对象是不可能的。（在jdk1.6，一个异常对象创建的时间1.4毫秒）

第九章、多线程和并发

118、不推荐覆写start方法

从多线程的设计思想来说。run方法是业务的处理逻辑，start是启动一个线程，并执行run方法

119、启动线程前stop方法是不可靠的

stop():对于未启动的线程（线程状态为new），会设置其标志位为不可启动，而其他的状态则是直接停止

start():会先启动线程，再判断标志位，如果标志位是不可启动，则停止线程

会有一个时间差

120、不使用stop方法停止线程

1）stop方法是过时的

2）stop方法会导致代码逻辑不完整（比如说stop时还没释放io资源等等）

3）stop方法会破坏原子逻辑（会直接释放所有锁，导致原子逻辑受损）

121、线程优先级只使用三个等级

线程的优先级（priority）决定了线程获得cpu运行的机会，优先级越高获得的运行机会越大，优先级越低获得的机会越小。但不保证顺序执行。thread类中设置了三个优先级，建议使用优先常量，而不是1到10随机的数字。

class thread{ 
/**
     * The minimum priority that a thread can have.
     */
    public final static int MIN_PRIORITY = 1;

   /**
     * The default priority that is assigned to a thread.
     */
    public final static int NORM_PRIORITY = 5;

    /**
     * The maximum priority that a thread can have.
     */
    public final static int MAX_PRIORITY = 10;
}

122、使用线程异常处理器提升系统可靠性

jdk1.5以后，在thread类中增加了setUncaughtExceptionHandler方法，实现了线程异常的捕捉和处理

其实比较鸡肋

123、volatile不能保证数据同步

volatile关键字比较少用，原因

1）java1.5之前该关键字在不同的操作系统上有不同的表现，所带来的问题是移植性比较差；

2）只保证了可见性，不保证原子性

124、异步运算考虑使用callable接口

1）尽可能多地占用系统资源，提供快速运算？？

2）可以监控线程执行的情况，比如是否执行完毕，是否有返回值，是否有异常等

3）可以为用户提供更好的支持，比如计算进度

125、优先选择线程池

126、适时选择不同的线程池来实现

127、lock于synchronized是不一样的

128、预防线程死锁

死锁需要4个条件

1）互斥条件：一个资源每次只能被一个线程使用

2）资源独占条件：一个线程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放

3）不剥夺条件：线程已获得的资源在未使用完之前，不能强行剥夺

4）循环等待条件：若干线程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

解决：

1）减少资源共享

2) 使用自旋锁

lock.trylock(1,TimeUnit.SECONDS)一定时间内获取不到锁则放弃

129、适当设置阻塞队列长度

130、使用countdownlatch协调自线程

131、cyclicbarrier让多线程齐步走

功能与countdownlotch类似，增加了子线程结束后的处理线程

第十章、性能和效率

132、提升java性能的基本方法

1）不要在循环条件中计算

2）尽可能把变量、方法声明为fianl static类型

3）缩小变量的作用范围（加快gc）

4）使用stringbuilder stringbuffer

5）使用非线性检索

6）覆写exception的fillinstacktrace方法

7）不建立冗余对象

这个方法是用来记录异常时的栈信息的，非常耗时，如果不关注可以覆盖之，会使性能提升10倍以上

133、若非必要，不要克隆对象

通过clone方法生成一个对象时，就会不再执行构造函数了，只是再内存中进行数据块的拷贝，此方法看上去似乎应该比new的性能好很多，但是java的缔造者们也认识到二八原则，80%的对象是通过new关键字创建出来的，所以对new再生成对象时做了充分的性能优化，事实上，一般情况下new生成的对象clone生成的性能方面要好很多

134、推荐使用望闻问切的方式诊断性能

？？？？？？

135、必须定义性能衡量标准

136、枪打出头鸟--解决首要系统性能问题

？？？？？？

137、调整jvm参数以提升性能

138、性能是个大‘咕咚’

？？？？？

第11章、开源世界

139、大胆采用开源工具

140、推荐使用guava扩展工具包

142、apache扩展包

143、推荐使用joda日期时间扩展包

144、可以选择多种collections扩展

。。。。后面的就不说了 淡疼