高效能团队的Java研发规范(进阶版)
目前大部分团队是使用的阿里巴巴Java开发规范，不过在日常开发中难免遇到覆盖不到的场景，本文在阿里巴巴Java开发规范基础上，补充一些常用的规范，用于提升代码质量及增强代码可读性。
编程规约
1、基础类型及操作
（1）转换
基本类型转换
String类型转数字：使用apache common-lang3包中的工具类NumberUtils，优势：可设置默认值，转换出错时返回默认值
NumberUtils.toInt("1");
拆箱：包装类转化为基本类型的时候，需要判定null，比如：
Integer numObject = param.get(0);
int num = numObject != null ? numObject : 0;
对象类型转换
使用MapStruct工具，转换类后缀Convertor，所有转换操作都在转换类中操作，禁止在业务代码中编写大量set代码。
（2）判断
枚举判定
使用枚举判等，而非枚举对应的数字。因为枚举更直观，方便查看代码及调试，数字容易出错。
判空
各种对象的判空：
//对象判空&非空
Objects.isNull()
Objects.nonNull()
//String判空&非空
StringUtils.isEmpty() //可匹配null和空字符串
StringUtils.isNotEmpty()
StringUtils.isBlank() //可匹配null、空字符串、多个空白字符
StringUtils.isNotBlank()
//集合判空&非空
CollectionUtils.isEmpty()
CollectionUtils.isNotEmpty()
//Map判空&非空
MapUtils.isEmpty()
MapUtils.isNotEmpty()
断言
使用Guava里的Preconditions工具类，比如：
//如果是空则抛异常
Preconditions.checkNotNull()
//通用判断
Preconditions.checkArgument()
2、集合处理
（1）Map快捷操作
推荐：
//如果值不存在则计算
map.computeIfAbsent("key",k-> execValue(k));
//默认值
map.getOrDefault("key", DEFAULT_VALUE)
反例：
//如果值不存在则计算
String v = map.get("key");
if(v == null){
v = execValue("key");
map.put("key", v);
}
//默认值
map.containsKey("key") ? map.get("key") : DEFAULT_VALUE
（2）创建对象
构造方法或Builder模式，超过3个参数对象创建使用Builder模式
//Java11+:
List.of(1, 2, 3)
Set.of(1, 2, 3)
Map.of("a", 1)
//Java8中不可变集合（需引入Guava）
ImmutableList.of(1,2,3)
ImmutableSet.of(1,2,3)
ImmutableMap.of("key","value")
//多值情况
ImmutableMap.builder()
.put("key", "value")
.put("key2", "value2")
.build()
//Java8中可变集合（需引入Guava）
Lists.newArrayList(1, 2, 3)
Sets.newHashSet(1, 2, 3)
Maps.newHashMap("key", "value")
反例：
new ArrayList<>(){{
add(1);
add(2);
}};
（3）集合嵌套
集合里的值如果是基础类型必须加上注释，说明集合里存的是什么，比如：
//返回值: Map(key: 姓名, value: List(商品))
Map<String, List<String>> res;
超过2层集合对象封装必须封装成自定义类：
//推荐
Map<String, List<Node>> res;
@Value
public static class Node {
/**
* 备注说明字段
*/
String name;
/**
* 备注说明字段2
*/
List<Integer> subjectIds;
}
//反例
Map<String, List<Pair<String, List<Integer>>>> res;
异常及日志
1、异常
关于异常及错误码的思考，请参考笔者的另一篇文章：错误码设计思考
异常除了抛异常还有一种场景，即：上层发起多个必要调用，某些可能失败，需要上层自行决定处理策略，推荐使用vavr中的Either类，Either使用建议：通常我们使用左值表示异常，而右值表示正常调用后的返回结果，即: Either<Throwable, Data>
2、日志
（1）日志文件
根据日志等级一般分为4个日志文件即可：debug.log、info.log、warn.log、error.log；
如有特殊需求可根据场景单独建文件，比如请求日志：request.log、gc日志：gc.log等。
（2）所有用户日志都要有追踪字段
追踪字段包括：traceId、userId等，推荐使用MDC，常用的日志框架：Log4j、Logback都支持。
（3）日志清理及持久化
本地日志根据磁盘大小，必须设置日志保存天数，否则有硬盘满风险；
分布式环境为了方便查询，需要将日志采集到ES中查询；
重要日志：比如审计日志、B端操作日志需要持久保存，一般是保存到Hive中；
工具篇
1、JSON
推荐：使用Gson或Jackson；
不推荐：Fastjson。Fastjson爆出的漏洞多。
2、对象转换
推荐：MapStruct，根据注解编译成Java代码，没有反射，速度快；行为可预测，可查看编译后的Java代码查看转换逻辑；
不推荐：BeanUtils、Dozer等。需要反射，行为不可预测，需要测试；
不推荐：超过3个字段手动转换；
3、模板代码
推荐：Lombok，减少代码行数，提升开发效率，自动生成Java代码，没有性能损耗；
不推荐：手动生成大量set、get方法；
4、参数校验
推荐：hibernate Validation、spring-boot-starter-validation，可通过注解自动实现参数拦截；
不推荐：每个入口（比如Controller）都copy大量重复的校验逻辑；
5、缓存
推荐：Spring Cache，通过注解控制缓存逻辑，适合常用的加缓存场景。
设计篇
1、正向语义
正向语义的好处在于使代码容易理解。 比如：if(judge()){....}，很容易理解，即：判定成功则执行代码块。
相反，如果是负向语义，思维还要转换一下，一般用于方法前置的参数校验。
正向语义的应用场景有：
- 方法定义：方法名推荐：canPass、checkParam，返回true代表成功。 不推荐：比如isInvalidParam返回true代表失败，增加理解成本；
- Lambda表达式：filter 操作符中返回true是可以通过的元素；
- if和三目运算符：condition ? doSomething() : doSomething2() , 条件判定后紧跟的是判定成功后执行的操作。
反例：
if (!judge()) {
doSomething2()
} else {
doSomething()
}
2、防御式编程
（1）外部数据校验
外部传过来数据都需要校验，一般分为两类：
- 数据流入：用户Http请求、RPC请求、MQ消费者等
- 数据依赖：依赖的第三方RPC、数据库等
如果是数据流入，一定要首先校验数据合法性再往下执行，推荐hibernate Validation这类工具，可以很方便的做数据校验
数据是数据依赖，一定要考虑各种网络、限流、背压等场景，做好熔断、降级保障。推荐建立防腐层，将第三方的限界上下文语义转换为当前上下文语义，避免理解上的歧义；
（2）Null处理
-
对于强依赖，没有返回值不行（比如查询数据库）：直接抛异常；
-
需要反馈给上层处理：
（1）可能返回null的场景：使用Optional；
（2）上层需要感知信息异常信息：使用vavr中的Either；
-
可降级：
（1）返回值是默认值：集合类返回，数字返回0或-1，字符串返回空字符串，其他场景自定义
集合默认值：
Collections.emptyList() //空List
Collections.emptySet() //空Set
Collections.emptyMap() //空Map
总结
本文总结了Java开发常用的高级规范，暂时想到这么多，对文章中观点感兴趣，欢迎留言或加微信交流。
作者博客链接：Java研发规范(进阶版)
作者简介：木小丰，美团Java技术专家，专注分享软件研发实践、架构思考。欢迎关注公共号：Java研发
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