做者:李艳鹏,现任蚂蚁金服高级技术专家,著有《分布式服务架构:原理、设计与实战》和《可伸缩服务架构:框架与中间件》,曾经在易宝支付、花旗银行、甲骨文、新浪微博、路透社等大型IT互联网公司担任技术负责人和首席架构师的工做,现专一于区块链平台的研发与推广,擅长大规模高并发的线上与线下相结合的第三方支付平台的架构规划与实施。java
最近,阿里巴巴发布了《阿里巴巴Java开发手册》,总结了阿里人多年一线实战中积累的研发流程规范,这些流程规范在必定程度上可以保证最终的项目交付质量,经过限制开发人员的编程风格、实现方式来避免研发人员在实践中容易犯的错误,一样的问题你们使用一样的模式解决,便于后期维护和扩展,确保最终在大规模协做的项目中达成既定目标。git
无独有偶,笔者去年在公司里负责升级和制定研发流程、设计模板、设计标准、代码标准等规范,并在实际工做中进行了应用和推广,收效颇丰,也总结了适合支付平台的技术规范,因为阿里巴巴Java开发手册自己定位为规约和规范,语言简单、精炼,没有太多的解读和示例,有些条款对于通常开发人员理解起来比较困难,本文借着阿里巴巴发布的Java开发手册,详细解读Java平台下开发规范和标准的制定和实施,强调那些在开发过程当中须要重点关注的技术点,特别是解决某类已识别问题的模式和反模式。程序员
《阿里巴巴Java开发手册》分为编程规约、异常日志、MySQL规约、工程规约、安全规约五大部分,本系列文章以这五部分主题为主线,分为五篇文章发布,本文为系列文章的第一篇-编程规约,后续会尽快发布其他的文章。正则表达式
【强制】 代码中的命名均不能如下划线或美圆符号开始,也不能如下划线或美圆符号结束。算法
反例: _name / _name / $Object / name / name$ / Object$spring
白话:数据库
【强制】 代码中的命名严禁使用拼音与英文混合的方式,更不容许直接使用中文的方式。编程
说明: 正确的英文拼写和语法可让阅读者易于理解,避免歧义。注意,即便纯拼音命名方式 也要避免采用。windows
反例: DaZhePromotion [打折] / getPingfenByName() [评分] / int 某变量 = 3 设计模式
正例: alibaba / taobao / youku / hangzhou 等国际通用的名称,可视同英文。
白话:
中英混合的人种咱不歧视,变量名混合太丑了。
Java编译器支持Unicode(UTF-8),容许中文命名变量,不过打中文仍是没有英文快。
【强制】类名使用 UpperCamelCase 风格,必须听从驼峰形式,但如下情形例外:(领域模型 的相关命名)DO / BO / DTO / VO等。
正例:MarcoPolo / UserDO / XmlService / TcpUdpDeal / TaPromotion
反例:macroPolo / UserDo / XMLService / TCPUDPDeal / TAPromotion
白话:
【强制】方法名、参数名、成员变量、局部变量都统一使用 lowerCamelCase 风格,必须听从驼峰形式。
正例: localValue / getHttpMessage() / inputUserId
白话:
约定俗称的名称或者缩写例外。
【强制】常量命名所有大写,单词间用下划线隔开,力求语义表达完整清楚,不要嫌名字长。
正例: MAX_STOCK_COUNT
反例: MAX_COUNT
白话:
【强制】抽象类命名使用 Abstract 或 Base 开头;异常类命名使用 Exception 结尾;测试类命名以它要测试的类的名称开始,以 Test 结尾。
白话:
【强制】中括号是数组类型的一部分,数组定义以下:String[] args;
反例: 使用String args[]的方式来定义。
白话:
这种语法编译器也认,可是咱们毕竟写Java程序,而不是写C/C++程序。
【强制】POJO 类中布尔类型的变量,都不要加 is,不然部分框架解析会引发序列化错误。
反例: 定义为基本数据类型Boolean isSuccess;的属性,它的方法也是isSuccess(),RPC 框架在反向解析的时候,“觉得”对应的属性名称是 success,致使属性获取不到,进而抛出异常。
白话:
【强制】包名统一使用小写,点分隔符之间有且仅有一个天然语义的英语单词。包名统一使用 单数形式,可是类名若是有复数含义,类名能够使用复数形式。
正例: 应用工具类包名为com.alibaba.open.util、类名为MessageUtils(此规则参考 spring 的框架结构)
白话:
【强制】杜绝彻底不规范的缩写,避免望文不知义。
反例: AbstractClass“缩写”命名成 AbsClass;condition“缩写”命名成 condi,此类 随意缩写严重下降了代码的可阅读性。
白话:
不要太抠,不是太长的名字直接写上就好,编译器编译优化后变量名将不存在,会编译成相对于方法堆栈bp指针地址的相对地址,长变量名不会占用更多空间。
【推荐】若是使用到了设计模式,建议在类名中体现出具体模式。
说明: 将设计模式体如今名字中,有利于阅读者快速理解架构设计思想。
正例: public class OrderFactory;
public class LoginProxy;
public class ResourceObserver;
白话:
【推荐】接口类中的方法和属性不要加任何修饰符号(public 也不要加),保持代码的简洁 性,并加上有效的 Javadoc 注释。尽可能不要在接口里定义变量,若是必定要定义变量,确定是与接口方法相关,而且是整个应用的基础常量。
正例: 接口方法签名:void f();
接口基础常量表示:String COMPANY = "alibaba";
反例: 接口方法定义:public abstract void f();
说明:JDK8 中接口容许有默认实现,那么这个 default 方法,是对全部实现类都有价值的默 认实现。
白话:
接口和实现类的命名有两套规则:
1)【强制】对于 Service 和 DAO 类,基于 SOA 的理念,暴露出来的服务必定是接口,内部的实现类用 Impl 的后缀与接口区别。
正例: CacheServiceImpl 实现 CacheService 接口。
2)【推荐】 若是是形容能力的接口名称,取对应的形容词作接口名(一般是–able 的形式)。
正例: AbstractTranslator 实现 Translatable。
白话:
【参考】枚举类名建议带上 Enum 后缀,枚举成员名称须要全大写,单词间用下划线隔开。
说明: 枚举其实就是特殊的常量类,且构造方法被默认强制是私有。
正例: 枚举名字:DealStatusEnum,成员名称: SUCCESS / UNKOWN_REASON。
白话:
【参考】各层命名规约:
A) Service/DAO层方法命名规约
1) 获取单个对象的方法用get作前缀。
2) 获取多个对象的方法用list作前缀。
3) 获取统计值的方法用count作前缀。
4) 插入的方法用save(推荐)或insert作前缀。
5) 删除的方法用remove(推荐)或delete作前缀。
6) 修改的方法用update作前缀。
B) 领域模型命名规约
1) 数据对象:xxxDO,xxx即为数据表名。
2) 数据传输对象:xxxDTO,xxx为业务领域相关的名称。
3) 展现对象:xxxVO,xxx通常为网页名称。
4) POJO是DO/DTO/BO/VO的统称,禁止命名成xxxPOJO。
白话:
【强制】不容许出现任何魔法值(即未经定义的常量)直接出如今代码中。
反例: String key = "Id#taobao_"+tradeId; cache.put(key, value);
白话:
【强制】long 或者 Long 初始赋值时,必须使用大写的 L,不能是小写的 l,小写容易跟数字 1 混淆,形成误解。
说明: Long a = 2l; 写的是数字的21,仍是Long型的2?
白话:
【推荐】不要使用一个常量类维护全部常量,应该按常量功能进行归类,分开维护。如:缓存相关的常量放在类: CacheConsts 下; 系统配置相关的常量放在类: ConfigConsts 下。
说明: 大而全的常量类,非得使用查找功能才能定位到修改的常量,不利于理解和维护。
白话:
【推荐】常量的复用层次有五层: 跨应用共享常量、应用内共享常量、子工程内共享常量、包内共享常量、类内共享常量。
1) 跨应用共享常量: 放置在二方库中,一般是client.jar中的constant目录下。
2) 应用内共享常量: 放置在一方库的modules中的constant目录下。
反例: 易懂变量也要统必定义成应用内共享常量,两位攻城师在两个类中分别定义了表示 “是”的变量:
类A中: public static final String YES = "yes";
类B中: public static final String YES = "y"; A.YES.equals(B.YES)
,预期是 true,但实际返回为 false,致使产生线上问题。
3) 子工程内部共享常量: 即在当前子工程的constant目录下。
4) 包内共享常量: 即在当前包下单独的constant目录下。
5) 类内共享常量: 直接在类内部private static final定义。
白话:
【推荐】若是变量值仅在一个范围内变化用 Enum 类。若是还带有名称以外的延伸属性,必须 使用 Enum 类,下面正例中的数字就是延伸信息,表示星期几。
正例: public Enum { MONDAY(1), TUESDAY(2), WEDNESDAY(3), THURSDAY(4), FRIDAY(5), SATURDAY(6), SUNDAY(7);}
白话:
【强制】大括号的使用约定。若是是大括号内为空,则简洁地写成{}便可,不须要换行; 若是 是非空代码块则:
1) 左大括号前不换行。
2) 左大括号后换行。
3) 右大括号前换行。
4) 右大括号后还有else等代码则不换行;表示终止右大括号后必须换行。
白话:
【强制】 左括号和后一个字符之间不出现空格; 一样,右括号和前一个字符之间也不出现空 格。详见第 5 条下方正例提示。
白话:
【强制】if/for/while/switch/do 等保留字与左右括号之间都必须加空格。
白话:
【强制】任何运算符左右必须加一个空格。
说明: 运算符包括赋值运算符=、逻辑运算符&&、加减乘除符号、三目运算符等。
白话:
【强制】缩进采用 4 个空格,禁止使用 tab 字符。
说明: 若是使用 tab 缩进,必须设置 1 个 tab 为 4 个空格。IDEA 设置 tab 为 4 个空格时,请勿勾选Use tab character; 而在 eclipse 中,必须勾选 insert spaces for tabs。
正例: (涉及1-5点)
public static void main(String[] args) { // 缩进 4 个空格 String say = "hello"; // 运算符的左右必须有一个空格 int flag = 0; // 关键词 if 与括号之间必须有一个空格,括号内的 f 与左括号,0 与右括号不须要空格 if (flag == 0) { System.out.println(say); } // 左大括号前加空格且不换行;左大括号后换行 if (flag == 1) { System.out.println("world"); // 右大括号前换行,右大括号后有 else,不用换行 } else { System.out.println("ok"); // 在右大括号后直接结束,则必须换行 } }
白话:
【强制】单行字符数限制不超过 120 个,超出须要换行,换行时遵循以下原则:
1) 第二行相对第一行缩进 4 个空格,从第三行开始,再也不继续缩进,参考示例。
2) 运算符与下文一块儿换行。
3) 方法调用的点符号与下文一块儿换行。
4) 在多个参数超长,逗号后进行换行。
5) 在括号前不要换行,见反例。
正例:
StringBuffer sb = new StringBuffer(); //超过 120 个字符的状况下,换行缩进 4 个空格,而且方法前的点符号一块儿换行 sb.append("zi").append("xin")... .append("huang")... .append("huang")... .append("huang");
反例:
StringBuffer sb = new StringBuffer(); //超过 120 个字符的状况下,不要在括号前换行 sb.append("zi").append("xin")...append ("huang"); //参数不少的方法调用可能超过 120 个字符,不要在逗号前换行 method(args1, args2, args3, ... , argsX);
白话:
【强制】方法参数在定义和传入时,多个参数逗号后边必须加空格。
正例: 下例中实参的"a", 后边必需要有一个空格。
method("a", "b", "c");
白话:
【强制】IDE的text file encoding设置为UTF-8; IDE中文件的换行符使用Unix格式, 不要使用 windows 格式。
白话:
【推荐】没有必要增长若干空格来使某一行的字符与上一行的相应字符对齐。
正例:
int a = 3; long b = 4L; float c = 5F; StringBuffer sb = new StringBuffer();
说明: 增长 sb 这个变量,若是须要对齐,则给 a、b、c 都要增长几个空格,在变量比较多的 状况下,是一种累赘的事情。
白话:
【推荐】方法体内的执行语句组、变量的定义语句组、不一样的业务逻辑之间或者不一样的语义
之间插入一个空行。相同业务逻辑和语义之间不须要插入空行。
说明: 没有必要插入多行空格进行隔开。
白话:
【强制】避免经过一个类的对象引用访问此类的静态变量或静态方法,无谓增长编译器解析成
本,直接用类名来访问便可。
白话:
【强制】全部的覆写方法,必须加@Override 注解。
反例:getObject()与 get0bject()的问题。一个是字母的 O,一个是数字的 0,加@Override 能够准确判断是否覆盖成功。另外,若是在抽象类中对方法签名进行修改,其实现类会立刻编译报错。
白话:
【强制】相同参数类型,相同业务含义,才能够使用 Java 的可变参数,避免使用 Object。
说明: 可变参数必须放置在参数列表的最后。(提倡同窗们尽可能不用可变参数编程)
正例: public User getUsers(String type, Integer... ids)
白话:
用处不大,能够用重载方法或者数组参数代替。
【强制】外部正在调用或者二方库依赖的接口,不容许修改方法签名,避免对接口调用方产生 影响。接口过期必须加@Deprecated 注解,并清晰地说明采用的新接口或者新服务是什么。
白话:
设计时没有考虑周全,须要改造接口,须要经过增长新接口,迁移后下线老接口的方式实现。
【强制】不能使用过期的类或方法。
说明: java.net.URLDecoder 中的方法 decode(String encodeStr) 这个方法已通过时,应该使用双参数 decode(String source, String encode)。接口提供方既然明确是过期接口,那么有义务同时提供新的接口; 做为调用方来讲,有义务去考证过期方法的新实现是什么。
白话:
【强制】Object 的 equals 方法容易抛空指针异常,应使用常量或肯定有值的对象来调用 equals。
正例: "test".equals(object);
反例: object.equals("test");
说明: 推荐使用java.util.Objects#equals
(JDK7引入的工具类)
白话:
【强制】全部的相同类型的包装类对象之间值的比较,所有使用 equals 方法比较。
说明: 对于Integer var = ?在-128至127之间的赋值,Integer对象是在 IntegerCache.cache 产生,会复用已有对象,这个区间内的 Integer 值能够直接使用==进行 判断,可是这个区间以外的全部数据,都会在堆上产生,并不会复用已有对象,这是一个大坑, 推荐使用 equals 方法进行判断。
白话:
关于基本数据类型与包装数据类型的使用标准以下:
1) 【强制】全部的POJO类属性必须使用包装数据类型。
2) 【强制】RPC方法的返回值和参数必须使用包装数据类型。
3) 【推荐】全部的局部变量使用基本数据类型。
说明: POJO 类属性没有初值是提醒使用者在须要使用时,必须本身显式地进行赋值,任何
NPE 问题,或者入库检查,都由使用者来保证。
正例: 数据库的查询结果多是 null,由于自动拆箱,用基本数据类型接收有 NPE 风险。
反例: 好比显示成交总额涨跌状况,即正负 x%,x 为基本数据类型,调用的 RPC 服务,调用不成功时,返回的是默认值,页面显示:0%,这是不合理的,应该显示成中划线-。因此包装数据类型的 null 值,可以表示额外的信息,如:远程调用失败,异常退出。
白话:
【强制】定义 DO/DTO/VO 等 POJO 类时,不要设定任何属性默认值。
反例: POJO类的gmtCreate默认值为new Date(); 可是这个属性在数据提取时并无置入具体值,在更新其它字段时又附带更新了此字段,致使建立时间被修改为当前时间。
白话:
【强制】序列化类新增属性时,请不要修改 serialVersionUID 字段,避免反序列失败; 如 果彻底不兼容升级,避免反序列化混乱,那么请修改 serialVersionUID 值。
说明:注意 serialVersionUID 不一致会抛出序列化运行时异常。
白话:
【强制】构造方法里面禁止加入任何业务逻辑,若是有初始化逻辑,请放在 init 方法中。
白话:
【强制】POJO 类必须写 toString 方法。使用 IDE 的中工具:source> generate toString 时,若是继承了另外一个 POJO 类,注意在前面加一下 super.toString。
说明: 在方法执行抛出异常时,能够直接调用 POJO 的 toString()方法打印其属性值,便于排 查问题。
白话:
【推荐】使用索引访问用 String 的 split 方法获得的数组时,需作最后一个分隔符后有无内容的检查,不然会有抛 IndexOutOfBoundsException 的风险。
说明:
String str = "a,b,c,,"; String[] ary = str.split(","); //预期大于 3,结果是 3 System.out.println(ary.length);
白话:
编程要留心眼,任何不肯定的地方都要判断、处理,不然掉到坑里了本身爬出来很费劲。
【推荐】当一个类有多个构造方法,或者多个同名方法,这些方法应该按顺序放置在一块儿, 便于阅读。
白话:
【推荐】 类内方法定义顺序依次是: 公有方法或保护方法 > 私有方法 > getter/setter
方法。
说明: 公有方法是类的调用者和维护者最关心的方法,首屏展现最好; 保护方法虽然只是子类 关心,也多是“模板设计模式”下的核心方法; 而私有方法外部通常不须要特别关心,是一个黑盒实现; 由于方法信息价值较低,全部 Service 和 DAO 的 getter/setter 方法放在类体最 后。
白话:
【推荐】setter 方法中,参数名称与类成员变量名称一致,this.成员名 = 参数名。在
getter/setter 方法中,尽可能不要增长业务逻辑,增长排查问题的难度。
反例:
public Integer getData() { if (true) { return data + 100; } else { return data - 100; } }
白话:
【推荐】循环体内,字符串的链接方式,使用 StringBuilder 的 append 方法进行扩展。
反例:
String str = "start"; for (int I = 0; I < 100; i++) { str = str + "hello"; }
说明: 反编译出的字节码文件显示每次循环都会 new 出一个 StringBuilder 对象,而后进行 append 操做,最后经过 toString 方法返回 String 对象,形成内存资源浪费。
白话:
必定使用StringBuilder,不要使用StringBuffer,StringBuffer是线程安全的,过重。
【推荐】下列状况,声明成 final 会更有提示性:
1) 不须要从新赋值的变量,包括类属性、局部变量。
2) 对象参数前加final,表示不容许修改引用的指向。
3) 类方法肯定不容许被重写。
白话:
【推荐】慎用 Object 的 clone 方法来拷贝对象。
说明: 对象的 clone 方法默认是浅拷贝,若想实现深拷贝须要重写 clone 方法实现属性对象的拷贝。
白话:
【推荐】类成员与方法访问控制从严:
1) 若是不容许外部直接经过new来建立对象,那么构造方法必须是private。
2) 工具类不容许有public或default构造方法。
3) 类非static成员变量而且与子类共享,必须是protected。
4) 类非static成员变量而且仅在本类使用,必须是private。
5) 类static成员变量若是仅在本类使用,必须是private。
6) 如果static成员变量,必须考虑是否为final。
7) 类成员方法只供类内部调用,必须是private。
8) 类成员方法只对继承类公开,那么限制为protected。
说明: 任何类、方法、参数、变量,严控访问范围。过宽泛的访问范围,不利于模块解耦。
思考: 若是是一个 private 的方法,想删除就删除,但是一个 public 的 Service 方法,或者一个 public 的成员变量,删除一下,不得手心冒点汗吗?变量像本身的小孩,尽可能在本身的视 线内,变量做用域太大,若是无限制的处处跑,那么你会担忧的。
白话:
【强制】关于 hashCode 和 equals 的处理,遵循以下规则:
1) 只要重写equals,就必须重写hashCode。
2) 由于Set存储的是不重复的对象,依据hashCode和equals进行判断,因此Set存储的对象必须重写这两个方法。
3) 若是自定义对象作为Map的键,那么必须重写hashCode和equals。
说明: String 重写了 hashCode 和 equals 方法,因此咱们能够很是愉快地使用 String 对象做为 key 来使用。
白话:
【强制】ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList,不然会抛出ClassCastException
异常: java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList ;
说明: subList 返回的是 ArrayList 的内部类 SubList,并非 ArrayList ,而是 ArrayList 的一个视图,对于SubList子列表的全部操做最终会反映到原列表上。
白话:
【强制】 在 subList 场景中,高度注意对原集合元素个数的修改,会致使子列表的遍历、增 加、删除均产生ConcurrentModificationException 异常。
白话:
public ArrayList(Collection<? extends E> c)
。【强制】使用集合转数组的方法,必须使用集合的toArray(T[] array),传入的是类型彻底 同样的数组,大小就是 list.size()。
说明: 使用 toArray 带参方法,入参分配的数组空间不够大时,toArray 方法内部将从新分配内存空间,并返回新数组地址; 若是数组元素大于实际所需,下标为[ list.size() ]的数组元素将被置为 null,其它数组元素保持原值,所以最好将方法入参数组大小定义与集合元素个数一致。
正例:
List<String> list = new ArrayList<String>(2); list.add("guan"); list.add("bao"); String[] array = new String[list.size()]; array = list.toArray(array);
反例: 直接使用 toArray 无参方法存在问题,此方法返回值只能是 Object[]类,若强转其它类型数组将出现 ClassCastException 错误。
白话:
【强制】使用工具类 Arrays.asList()把数组转换成集合时,不能使用其修改集合相关的方 法,它的 add/remove/clear 方法会抛出 UnsupportedOperationException 异常。
说明: asList 的返回对象是一个 Arrays 内部类,并无实现集合的修改方法。Arrays.asList 体现的是适配器模式,只是转换接口,后台的数据还是数组。
String[] str = new String[] { "a", "b" }; List list = Arrays.asList(str);
第一种状况: list.add("c");
运行时异常。
第二种状况: str[0] = "gujin";
那么list.get(0)也会随之修改。
白话:
public ArrayList(Collection<? extends E> c)
构造器。【强制】泛型通配符<? extends T>来接收返回的数据,此写法的泛型集合不能使用add方 法,而<? super T>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: 1)频繁往外读取内容的,适合用上界 Extends。 2)常常往里插入的,适合用下界 Super。
白话:
<? extends T>, ? 必须是T或T的子类
集合写(add): 由于不能肯定集合实例化时用的是T或T的子类,因此没有办法写。例如:List<? extends Number> foo = new ArrayList<Number/Integer/Double>()
,你不能add Number,由于也多是Integer或Double的List, 同理也不能add Integer或Double,即,extends T, 不能集合add。
集合读(get): 只能读出T类型的数据。
<? super T>, ? 必须是T或T的父类
集合写(add): 能够add T或T的子类。
集合读(get): 不能肯定从集合里读出的是哪一个类型(多是T也多是T的父类,或者Object),因此没有办法使用get。例如:List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Integer/Number/Object>();
只能保证get出来是Object。
下面是示例,test1和test2在编译时都有错误提示。
package com.robert.javaspec; import java.util.LinkedList; import java.util.List; /** * Created by WangMeng on 2017-04-13. * FIX ME */ public class Main { public static void main(String[] args) { } public void test1(){ List<? extends A> childofa=new LinkedList<>(); B b=new B(); A a=new A(); childofa.add(a); childofa.add(b); A ta= childofa.get(0); } public void test2(){ List<? super B> superOfb = new LinkedList<>(); B b = new B(); A a = new A(); superOfb.add(a); superOfb.add(b); A ta = superOfb.get(0); B tb = superOfb.get(0); } } class A { @Override public String toString() { return "A"; } } class B extends A { @Override public String toString() { return "B"; } }
【强制】不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操做。remove 元素请使用 Iterator 方式,若是并发操做,须要对 Iterator 对象加锁。
反例:
List<String> a = new ArrayList<String>(); a.add("1"); a.add("2"); for (String temp : a) { if ("1".equals(temp)) { a.remove(temp); } }
说明: 以上代码的执行结果确定会出乎你们的意料,那么试一下把“1”换成“2”,会是一样的
结果吗?
正例:
Iterator<String> it = a.iterator(); while (it.hasNext()) { String temp = it.next(); if (删除元素的条件) { it.remove(); } }
白话:
【强制】 在 JDK7 版本及以上,Comparator 要知足以下三个条件,否则 Arrays.sort, Collections.sort 会报 IllegalArgumentException 异常。
说明:
1) x,y的比较结果和y,x的比较结果相反。
2) x>y,y>z,则x>z。
3) x=y,则x,z比较结果和y,z比较结果相同。
反例: 下例中没有处理相等的状况,实际使用中可能会出现异常:
new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1; } }
白话:
【推荐】集合初始化时,尽可能指定集合初始值大小。
说明: ArrayList尽可能使用ArrayList(int initialCapacity) 初始化。
白话:
预估数组大小,可以提升程序效率,写代码的时候脑壳里面要有运行的思想。
【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 实际上是遍历了 2 次,一次是转为 Iterator 对象,另外一次是从 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。若是是 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。
白话:
【推荐】高度注意 Map 类集合 K/V 能不能存储 null 值的状况,以下表格:
集合类 | Key | Value | Super | 说明 |
---|---|---|---|---|
Hashtable | 不容许为 null | 不容许为 null | Dictionary | 线程安全 |
ConcurrentHashMap | 不容许为 null | 不容许为 null | AbstractMap | 分段锁技术 |
TreeMap | 不容许为 null | 容许为 null | AbstractMap | 线程不安全 |
HashMap | 容许为 null | 容许为 null | AbstractMap | 线程不安全 |
反例: 因为 HashMap 的干扰,不少人认为 ConcurrentHashMap 是能够置入 null 值,注意存储 null 值时会抛出 NPE 异常。
白话:
【参考】合理利用好集合的有序性(sort)和稳定性(order),避免集合的无序性(unsort)和 不稳定性(unorder)带来的负面影响。
说明: 有序性是指遍历的结果是按某种比较规则依次排列的。稳定性指集合每次遍历的元素次 序是必定的。如:ArrayList 是 order/unsort;HashMap 是 unorder/unsort;TreeSet 是 order/sort。
白话:
数值:
HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(); map.put(3, 3); map.put(1, 1); map.put(2, 2); map.put(4, 4); for (Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey()); }
事实证实,每次输出也是一、二、三、4,有序而且稳定的。
字符串值:
HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>(); map.put("3000", "3"); map.put("1000", "1"); map.put("2000", "2"); map.put("4000", "4"); for (Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey()); }
事实证实,每次输出也是4000、1000、2000、3000,无序可是稳定的。
与阿里专家咨询,这里HashMap不稳定性是指rehash后输出顺序则会变化。
【参考】利用 Set 元素惟一的特性,能够快速对一个集合进行去重操做,避免使用 List 的 contains 方法进行遍历、对比、去重操做。
白话:
【强制】获取单例对象须要保证线程安全,其中的方法也要保证线程安全。
说明: 资源驱动类、工具类、单例工厂类都须要注意。
白话:
【强制】建立线程或线程池时请指定有意义的线程名称,方便出错时回溯。
正例:
public class TimerTaskThread extends Thread { public TimerTaskThread() { super.setName("TimerTaskThread"); ... } }
白话:
【强制】线程资源必须经过线程池提供,不容许在应用中自行显式建立线程。
说明: 使用线程池的好处是减小在建立和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销,解决资 源不足的问题。若是不使用线程池,有可能形成系统建立大量同类线程而致使消耗完内存或者 “过分切换”的问题。
白话:
【强制】线程池不容许使用 Executors 去建立,而是经过 ThreadPoolExecutor 的方式,这样的处理方式让写的同窗更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。
说明: Executors 返回的线程池对象的弊端以下:
1)FixedThreadPool 和 SingleThreadPool: 容许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而致使 OOM。
2)CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool: 容许的建立线程数量为 Integer.MAX_VALUE,可能会建立大量的线程,从而致使 OOM。
白话:
线程池若是没有限制最大数量,线程池撑开的时候,因为内存不够或者系统配置的最大线程数超出,都会产生oom: unalbe to create native thread。
正例: :注意线程安全,使用 DateUtils。亦推荐以下处理::
private static final ThreadLocal<DateFormat> df = new ThreadLocal<DateFormat>() { @Override protected DateFormat initialValue() { return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); } };
说明:若是是 JDK8 的应用,能够使用 Instant 代替 Date,LocalDateTime 代替 Calendar, DateTimeFormatter 代替 Simpledateformatter,官方给出的解释: simple beautiful strong immutable thread-safe。
***白话:*** - 记住,打死你,我也不会把SimpleDateFormat共享到类中。
【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。
白话:
【强制】对多个资源、数据库表、对象同时加锁时,须要保持一致的加锁顺序,不然可能会造 成死锁。
说明: 线程一须要对表 A、B、C 依次所有加锁后才能够进行更新操做,那么线程二的加锁顺序也必须是 A、B、C,不然可能出现死锁。
白话:
解决死锁的方法:按顺序锁资源、超时、优先级、死锁检测等。
【强制】并发修改同一记录时,避免更新丢失,须要加锁。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 做为更新依据。
说明: 若是每次访问冲突几率小于 20%,推荐使用乐观锁,不然使用悲观锁。乐观锁的重试次 数不得小于 3 次。
白话:
【强制】多线程并行处理定时任务时,Timer 运行多个 TimerTask 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。
白话:
【推荐】使用 CountDownLatch 进行异步转同步操做,每一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 方法能够执行,避免主线程没法执行至 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。
白话:
【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 致使的性能降低。
说明: Random 实例包括 java.util.Random 的实例或者 Math.random()实例。
正例: 在 JDK7 以后,能够直接使用 API ThreadLocalRandom,在 JDK7 以前,能够作到每一个线程一个实例。
白话:
【推荐】在并发场景下,经过双重检查锁(double-checked locking)实现延迟初始化的优 化问题隐患(可参考 The "Double-Checked Locking is Broken" Declaration),推荐问 题解决方案中较为简单一种(适用于 JDK5 及以上版本),将目标属性声明为 volatile 型。
反例:
class Foo { private Helper helper = null; public Helper getHelper() { if (helper == null) synchronized(this) { if (helper == null) helper = new Helper(); } return helper; } // other functions and members... }
白话:
【参考】volatile 解决多线程内存不可见问题。对于一写多读,是能够解决变量同步问题, 可是若是多写,一样没法解决线程安全问题。若是是 count++操做,使用以下类实现: AtomicInteger count = new AtomicInteger(); count.addAndGet(1); 若是是 JDK8,推荐使用 LongAdder 对象,比 AtomicLong 性能更好(减小乐观锁的重试次数)。
白话:
【参考】 HashMap 在容量不够进行 resize 时因为高并发可能出现死链,致使 CPU 飙升,在开发过程当中注意规避此风险。
白话:
开发程序的时候要预估使用量,根据使用量来设置初始值。
【参考】ThreadLocal 没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全部操做共有的,因此设置为静态变量,全部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,全部此类的对象(只 要是这个线程内定义的)均可以操控这个变量。
白话:
ThreadLocal其实是一个从线程ID到变量的Map,每次取得ThreadLocal变量,其实是先取得当前线程ID,再用当前线程ID取得关联的变量。
【强制】在一个 switch 块内,每一个 case 要么经过 break/return 等来终止,要么注释说明程序将继续执行到哪个 case 为止;在一个 switch 块内,都必须包含一个 default 语句而且放在最后,即便它什么代码也没有。
白话:
【强制】在 if/else/for/while/do 语句中必须使用大括号,即便只有一行代码,避免使用 下面的形式:if (condition) statements;
白话:
【推荐】推荐尽可能少用 else, if-else 的方式能够改写成:
if (condition) { ... return obj; } // 接着写 else 的业务逻辑代码;
说明: 若是非得使用if()...else if()...else...方式表达逻辑,【强制】请勿超过3层, 超过请使用状态设计模式。
正例: 逻辑上超过 3 层的 if-else 代码能够使用卫语句,或者状态模式来实现。
白话:
朋友说超过三层考虑状态设计模式也不彻底正确,大概能够理解为多层的逻辑嵌套不是好的代码风格,须要使用对应的重构方法作出优化,而每种坏味都有对应的优化方法和步骤,以及优缺点限制条件。
public void handleProcess() { // 骨架逻辑 validate(); doProcess(); declareResource(); }
public double getPayAmount() { if (isDead()) return deadPayAmount(); if (isSeparated()) return separatedPayAmount(); if (isRetired()) return retiredPayAmount(); return normalPayAmount(); }
不提倡的写法:
public double getPayAmount() { if (isDead()) return deadPayAmount(); else if (isSeparated()) return separatedPayAmount(); else if (isRetired()) return retiredPayAmount(); else return normalPayAmount(); }
【推荐】除经常使用方法(如 getXxx/isXxx)等外,不要在条件判断中执行其它复杂的语句,将复 杂逻辑判断的结果赋值给一个有意义的布尔变量名,以提升可读性。
说明: 不少 if 语句内的逻辑至关复杂,阅读者须要分析条件表达式的最终结果,才能明确什么 样的条件执行什么样的语句,那么,若是阅读者分析逻辑表达式错误呢?
正例:
//伪代码以下 boolean existed = (file.open(fileName, "w") != null) && (...) || (...); if (existed) { ... }
反例:
if ((file.open(fileName, "w") != null) && (...) || (...)) { ...}
白话:
【推荐】循环体中的语句要考量性能,如下操做尽可能移至循环体外处理,如定义对象、变量、
获取数据库链接,进行没必要要的 try-catch 操做(这个 try-catch 是否能够移至循环体外)。
白话:
【推荐】接口入参保护,这种场景常见的是用于作批量操做的接口。
白话:
【参考】方法中须要进行参数校验的场景:
1) 调用频次低的方法。
2) 执行时间开销很大的方法,参数校验时间几乎能够忽略不计,但若是由于参数错误致使
中间执行回退,或者错误,那得不偿失。
3) 须要极高稳定性和可用性的方法。
4) 对外提供的开放接口,无论是RPC/API/HTTP接口。
5) 敏感权限入口。
白话:
【参考】方法中不须要参数校验的场景:
1) 极有可能被循环调用的方法,不建议对参数进行校验。但在方法说明里必须注明外部参
数检查要求。
2) 底层的方法调用频度都比较高,通常不校验。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。通常 DAO 层与 Service 层都在同一个应用中,部署在同一 台服务器中,因此 DAO 的参数校验,能够省略。
3) 被声明成private只会被本身代码所调用的方法,若是可以肯定调用方法的代码传入参数已经作过检查或者确定不会有问题,此时能够不校验参数。
白话:
【强制】类、类属性、类方法的注释必须使用 Javadoc 规范,使用/*内容/格式,不得使用 //xxx 方式。
说明:在 IDE 编辑窗口中,Javadoc 方式会提示相关注释,生成 Javadoc 能够正确输出相应注 释; 在 IDE 中,工程调用方法时,不进入方法便可悬浮提示方法、参数、返回值的意义,提升阅读效率。
白话:
【强制】全部的抽象方法(包括接口中的方法)必需要用 Javadoc 注释、除了返回值、参数、 异常说明外,还必须指出该方法作什么事情,实现什么功能。
说明: 对子类的实现要求,或者调用注意事项,请一并说明。
白话:
【强制】全部的类都必须添加建立者信息。
白话:
【强制】方法内部单行注释,在被注释语句上方另起一行,使用//注释。方法内部多行注释
使用/ /注释,注意与代码对齐。
白话:
【强制】全部的枚举类型字段必需要有注释,说明每一个数据项的用途。
白话:
【推荐】与其“半吊子”英文来注释,不如用中文注释把问题说清楚。专有名词与关键字保持英文原文便可。
反例:“TCP 链接超时”解释成“传输控制协议链接超时”,理解反而费脑筋。
白话:
【推荐】代码修改的同时,注释也要进行相应的修改,尤为是参数、返回值、异常、核心逻辑 等的修改。
说明: 代码与注释更新不一样步,就像路网与导航软件更新不一样步同样,若是导航软件严重滞后, 就失去了导航的意义。
白话:
【参考】注释掉的代码尽可能要配合说明,而不是简单的注释掉。
说明: 代码被注释掉有两种可能性:1)后续会恢复此段代码逻辑。2)永久不用。前者若是没 有备注信息,难以知晓注释动机。后者建议直接删掉(代码仓库保存了历史代码)。
白话:
【参考】对于注释的要求: 第1、可以准确反应设计思想和代码逻辑;第2、可以描述业务含义,使别的程序员可以迅速了解到代码背后的信息。彻底没有注释的大段代码对于阅读者形同天书,注释是给本身看的,即便隔很长时间,也能清晰理解当时的思路;注释也是给继任者看的,使其可以快速接替本身的工做。
白话:
【参考】好的命名、代码结构是自解释的,注释力求精简准确、表达到位。避免出现注释的
一个极端: 过多过滥的注释,代码的逻辑一旦修改,修改注释是至关大的负担。
反例:
// put elephant into fridge put(elephant, fridge);
方法名put,加上两个有意义的变量名 elephant 和 fridge,已经说明了这是在干什么,语
义清晰的代码不须要额外的注释。
白话:
【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,经过标记扫描, 常常清理此类标记。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]) 表示须要实现,但目前还未实现的功能。这其实是一个 Javadoc 的标签,目前的 Javadoc
尚未实现,但已经被普遍使用。只能应用于类,接口和方法(由于它是一个 Javadoc 标签)。
2) 错误,不能工做(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,并且不能工做,须要及时纠正的状况。
白话:
【强制】在使用正则表达式时,利用好其预编译功能,能够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);
白话:
【强制】velocity 调用 POJO 类的属性时,建议直接使用属性名取值便可,模板引擎会自动按规范调用 POJO 的 getXxx(),若是是 boolean 基本数据类型变量(boolean 命名不须要加 is 前缀),会自动调用 isXxx()方法。
说明: 注意若是是 Boolean 包装类对象,优先调用 getXxx()的方法。
白话:
【强制】后台输送给页面的变量必须加$!{var}——中间的感叹号。 说明:若是 var=null 或者不存在,那么${var}会直接显示在页面上。
白话:
【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小于1(可以取到零值,注意除零异常),若是想获取整数类型的随机数,不要将 x 放大 10 的若干倍而后 取整,直接使用 Random 对象的 nextInt 或者 nextLong 方法。
白话:
【强制】获取当前毫秒数 System.currentTimeMillis(); 而不是 new Date().getTime();
说明: 若是想获取更加精确的纳秒级时间值,用 System.nanoTime()。在 JDK8 中,针对统计时间等场景,推荐使用 Instant 类。
白话:
【推荐】尽可能不要在 velocity 模板中加入变量声明、逻辑运算符,更不要在模板中加入任何复杂的逻辑。
白话:
【推荐】任何数据结构的构造或初始化,都应指定大小,避免数据结构无限增加吃光内存。
白话:
【推荐】对于“明确中止使用的代码和配置”,如方法、变量、类、配置文件、动态配置属性
等要坚定从程序中清理出去,避免形成过多垃圾。
白话:
在总结的过程当中,又对阿里的每一条规范进行了深刻的思考,并与阿里人员以及业内Java专家进行了讨论,对难于理解的条目进行了说明,并进行了适当的信息补充,用白话的形式表达出来,可以感受到阿里开发规范的每一条都是线上大规模服务化系统中的踩坑指南,这和笔者正在作的事情同样,线上出了问题会复盘,复盘后找到问题的缘由,总结概括,并在研发流程规范中体现解决方案和避免措施,而后推广给开发人员,让你们在从此的开发中垂手可得的避免犯一样的错误,从而避免发生一样的生产事故,关于生产事故,向你们推荐电影《深海浩劫》。
本文为五篇系列文章的第一篇-编程规约,后续会陆续发布其他的文章,内容包括:异常日志、MySQL规约、工程规约、安全规约等。
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