消灭 Java 代码的“坏味道”

导读
java


明代王阳明先生在《传习录》谈为学之道时说:
私欲日生,如地上尘,一日不扫,便又有一层。着实用功,便见道无终穷,愈探愈深,必使精白无一绝不彻方可。
代码中的"坏味道",如"私欲"如"灰尘",天天都在增长,一日不去清除,便会越累越多。若是用功去清除这些"坏味道",不只能提升本身的编码水平,也能使代码变得"精白无一绝不彻"。这里,整理了平常工做中的一些"坏味道",及清理方法,供你们参考。


让代码性能更高


须要 Map 的主键和取值时,应该迭代 entrySet()

当循环中只须要 Map 的主键时,迭代 keySet() 是正确的。可是,当须要主键和取值时,迭代 entrySet() 才是更高效的作法,比先迭代 keySet() 后再去 get 取值性能更佳。

反例:

Map<String, String> map = ...;
for (String key : map.keySet()) {    
    String value = map.get(key);
    ...
}复制代码

正例:
正则表达式

Map<String, String> map = ...;
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {    
    String key = entry.getKey();    
    String value = entry.getValue();    
    ...
}复制代码


应该使用Collection.isEmpty()检测空
数组

使用 Collection.size() 来检测空逻辑上没有问题,可是使用 Collection.isEmpty()使得代码更易读,而且能够得到更好的性能。任何 Collection.isEmpty() 实现的时间复杂度都是 O(1) ,可是某些 Collection.size() 实现的时间复杂度多是 O(n) 。
安全

反例:
bash

if (collection.size() == 0) {    
    ...
}复制代码

正例:
if (collection.isEmpty()) {    
    ...
}复制代码

若是须要还须要检测 null ,可采用CollectionUtils.isEmpty(collection)和CollectionUtils.isNotEmpty(collection)。
app


不要把集合对象传给本身
dom


此外,因为某些方法要求参数在执行期间保持不变,所以将集合传递给自身可能会致使异常行为。
反例:
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("World");
if (list.containsAll(list)) { // 无心义,老是返回true    
    ...
}
list.removeAll(list); // 性能差, 直接使用clear()复制代码

集合初始化尽可能指定大小函数


java 的集合类用起来十分方便,可是看源码可知,集合也是有大小限制的。每次扩容的时间复杂度颇有多是 O(n) ,因此尽可能指定可预知的集合大小,能减小集合的扩容次数。

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

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


字符串拼接使用 StringBuilder

通常的字符串拼接在编译期 java 会进行优化,可是在循环中字符串拼接, java 编译期没法作到优化,因此须要使用 StringBuilder 进行替换。

反例:
String s = "";
for (int i = 0; i < 10; i++) {    
    s += i;
}复制代码
正例:
String a = "a";
String b = "b";
String c = "c";
String s = a + b + c; // 没问题,java编译器会进行优化
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10; i++) {    
    sb.append(i);  // 循环中,java编译器没法进行优化,因此要手动使用StringBuilder
}复制代码


List 的随机访问
工具

你们都知道数组和链表的区别:数组的随机访问效率更高。当调用方法获取到 List 后,若是想随机访问其中的数据,并不知道该数组内部实现是链表仍是数组,怎么办呢?能够判断它是否实现* RandomAccess *接口。

正例:
// 调用别人的服务获取到
listList<Integer> list = otherService.getList();
if (list instanceof RandomAccess) {    
    // 内部数组实现,能够随机访问    
    System.out.println(list.get(list.size() - 1));
} else {    
    // 内部多是链表实现,随机访问效率低
}复制代码


频繁调用 Collection.contains 方法请使用 Set性能

在 java 集合类库中,List 的 contains 方法广泛时间复杂度是 O(n) ,若是在代码中须要频繁调用 contains 方法查找数据,能够先将 list 转换成 HashSet 实现,将 O(n) 的时间复杂度降为 O(1) 。

反例:
ArrayList<Integer> list = otherService.getList();
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {    
    // 时间复杂度O(n)    
    list.contains(i);
}复制代码
正例:
ArrayList<Integer> list = otherService.getList();
Set<Integer> set = new HashSet(list);
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {    
    // 时间复杂度O(1)    
    set.contains(i);
}复制代码


让代码更优雅

长整型常量后添加大写 L


在使用长整型常量值时,后面须要添加 L ,必须是大写的 L ,不能是小写的 l ,小写 l 容易跟数字 1 混淆而形成误解。

反例:
long value = 1l;
long max = Math.max(1L, 5);复制代码

正例:
long value = 1L;
long max = Math.max(1L, 5L);复制代码


不要使用魔法值

当你编写一段代码时,使用魔法值可能看起来很明确,但在调试时它们却不显得那么明确了。这就是为何须要把魔法值定义为可读取常量的缘由。可是,-一、0 和 1不被视为魔法值。

反例:
for (int i = 0; i < 100; i++){
    ...
}
if (a == 100) {    
    ...
}复制代码

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


不要使用集合实现来赋值静态成员变量

对于集合类型的静态成员变量,不要使用集合实现来赋值,应该使用静态代码块赋值。

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");    
    }
};复制代码
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");
};复制代码


建议使用 try-with-resources 语句

Java 7 中引入了 try-with-resources 语句,该语句能保证将相关资源关闭,优于原来的 try-catch-finally 语句,而且使程序代码更安全更简洁。


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) {
                ...            
            }        
        }    
    }
}复制代码
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) {
        ...    
    }
}复制代码


删除未使用的私有方法和字段

删除未使用的私有方法和字段,使代码更简洁更易维护。如有须要再使用,能够从历史提交中找回。

反例:
public class DoubleDemo1 {    
    private int unusedField = 100;    
    private void unusedMethod() {        
        ...    
    }    
    public int sum(int a, int b) {        
        eturn a + b;    
    }
}复制代码
正例:
public class DoubleDemo1 {    
    public int sum(int a, int b) {        
        return a + b;    
    }
}复制代码


删除未使用的局部变量


删除未使用的局部变量,使代码更简洁更易维护。


反例:
public int sum(int a, int b) {    
    int c = 100;    
    return a + b;
}复制代码
正例:
public int sum(int a, int b) {    
    return a + b;
}复制代码


删除未使用的方法参数

未使用的方法参数具备误导性,删除未使用的方法参数,使代码更简洁更易维护。可是,因为重写方法是基于父类或接口的方法定义,即使有未使用的方法参数,也是不能删除的。

反例:
public int sum(int a, int b, int c) {    
    return a + b;
}复制代码

正例:
public int sum(int a, int b) {    
    return a + b;
}复制代码


删除表达式的多余括号

对应表达式中的多余括号,有人认为有助于代码阅读,也有人认为彻底没有必要。对于一个熟悉 Java 语法的人来讲,表达式中的多余括号反而会让代码显得更繁琐。

反例:
return (x);
return (x + 2);
int x = (y * 3) + 1;
int m = (n * 4 + 2);复制代码

正例:
return x;
return x + 2;
int x = y * 3 + 1;
int m = n * 4 + 2;复制代码


工具类应该屏蔽构造函数

工具类是一堆静态字段和函数的集合,不该该被实例化。可是,Java 为每一个没有明肯定义构造函数的类添加了一个隐式公有构造函数。因此,为了不 java "小白"使用有误,应该显式定义私有构造函数来屏蔽这个隐式公有构造函数。

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


删除多余的异常捕获并抛出

用 catch 语句捕获异常后,什么也不进行处理,就让异常从新抛出,这跟不捕获异常的效果同样,能够删除这块代码或添加别的处理。

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;    
    }
}复制代码
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();    
    }
}复制代码


公有静态常量应该经过类访问

虽然经过类的实例访问公有静态常量是容许的,可是容易让人它误认为每一个类的实例都有一个公有静态常量。因此,公有静态常量应该直接经过类访问。

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


不要用NullPointerException判断空

空指针异常应该用代码规避(好比检测不为空),而不是用捕获异常的方式处理。

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

正例:

public String getUserName(User user) {    
    if (Objects.isNull(user)) {        
        return null;    
    }    
    return user.getName();
}复制代码


使用String.valueOf(value)代替""+value

当要把其它对象或类型转化为字符串时,使用 String.valueOf(value) 比""+value 的效率更高。

反例:
int i = 1;
String s = "" + i;复制代码
正例:
int i = 1;
String s = String.valueOf(i);复制代码


过期代码添加 @Deprecated 注解

当一段代码过期,但为了兼容又没法直接删除,不但愿之后有人再使用它时,能够添加 @Deprecated 注解进行标记。在文档注释中添加 @deprecated 来进行解释,并提供可替代方案

正例:
/** 
 * 保存 
 * 
 * @deprecated 此方法效率较低,请使用{@link newSave()}方法替换它 
 */
 @Deprecatedpublic void save(){
    // do something
}复制代码


让代码远离 bug

禁止使用构造方法 BigDecimal(double)


BigDecimal(double) 存在精度损失风险,在精确计算或值比较的场景中可能会致使业务逻辑异常。

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

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

返回空数组和空集合而不是 null

返回 null ,须要调用方强制检测 null ,不然就会抛出空指针异常。返回空数组或空集合,有效地避免了调用方由于未检测 null 而抛出空指针异常,还能够删除调用方检测 null 的语句使代码更简洁。

反例:

public 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) {
            ...
        }
    }
}复制代码
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) {
        ...
    }
}复制代码


优先使用常量或肯定值来调用 equals 方法

对象的 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 方法。固然,使用 java.util.Objects.equals() 方法是最佳实践。

反例:
public void isFinished(OrderStatus status) {
    return status.equals(OrderStatus.FINISHED); // 可能抛空指针异常
}复制代码
正例:
public void isFinished(OrderStatus status) {
    return OrderStatus.FINISHED.equals(status);
}

public void isFinished(OrderStatus status) {
    return Objects.equals(status, OrderStatus.FINISHED);
}复制代码


枚举的属性字段必须是私有不可变

枚举一般被当作常量使用,若是枚举中存在公共属性字段或设置字段方法,那么这些枚举常量的属性很容易被修改。理想状况下,枚举中的属性字段是私有的,并在私有构造函数中赋值,没有对应的 Setter 方法,最好加上 final 修饰符。

反例:

public enum UserStatus {
    DISABLED(0, "禁用"),
    ENABLED(1, "启用");

    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;
    }
}复制代码

正例:

public enum UserStatus {
    DISABLED(0, "禁用"),
    ENABLED(1, "启用");

    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;
    }
}复制代码


当心String.split(String regex)

字符串 String 的 split 方法,传入的分隔字符串是正则表达式!部分关键字(好比.[]()\| 等)须要转义

反例:

"a.ab.abc".split("."); // 结果为[]
"a|ab|abc".split("|"); // 结果为["a", "|", "a", "b", "|", "a", "b", "c"]复制代码

正例:

"a.ab.abc".split("\\."); // 结果为["a", "ab", "abc"]
"a|ab|abc".split("\\|"); // 结果为["a", "ab", "abc"]复制代码


总结


这篇文章,能够说是从事 Java 开发的经验总结,分享出来以供你们参考。但愿能帮你们避免踩坑,让代码更加高效优雅。


本文做者:

王超,花名麟超,阿里巴巴高级地图技术工程师,一直从事Java研发相关工做。Github id: starcwang


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