阿里巴巴Java编程规约学习记录

浅谈

2017年2月9日,阿里发布了Java编程规范,旨在为行业树立新的规范,经过阅读,感觉为行业进步的确能够带来不少的好处。

以下是阿里公共号原文:

众所周知,制订交通法规表面上是要限制行车权,实际上是保障公众的人身安全。试想如果没有限速,没有红绿灯,没有规定靠右行驶,谁还敢上路。同理,对软件来说,适当的规范和标准绝不是消灭代码内容的创造性、优雅性,而是限制过度个性化,以一种普遍认可的方式一起做事。阿里巴巴集团推出的Java开发手册是阿里巴巴近千名开发同学集体智慧的结晶,以开发视角为中心,详细列举如何开发更加高效,更加容错,更加有协作性,力求知其然,更知其不然,结合正反例,让Java开发者能够提升协作效率、提高代码质量。

阿里,的确为整个行业操碎了心,下面,我们就来看一看手册上的重点内容。

命名

命名的不就讲了,大体就是正常的方式,不要奇葩命名

常量定义,还是有点要说的

1: 不允许出现任何魔法值(即未经定义的常量)直接出现在代码中。 (这个大家都知道)

2: 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,造成误解

3:如果变量值仅在一个范围内变化用 Enum 类。如果还带有名称之外的延伸属性,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。(这个,在C语言的时候的确是注意的,转到java后我还真的没注意这一点)

格式规定

格式规定其实没有太多要讲了,美观,大方,清爽,且符合Google的Format基本就行了

OOP规约

1:【强制】避免通过一个类的对象引用访问此类的静态变量或静态方法,无谓增加编译器解析成 本,直接用类名来访问即可。 说得好。

2:【强制】相同参数类型,相同业务含义,才可以使用 Java 的可变参数,避免使用 Object

3: 对外暴露的接口签名,原则上不允许修改方法签名,避免对接口调用方产生影响。接口过时必须加 @Deprecated 注解,并清晰地说明采用的新接口或者新服务是什么。

4:【强制】Object 的 equals 方法容易抛空指针异常,应使用常量或确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)

5:【强制】所有的相同类型的包装类对象之间值的比较,全部使用 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 值可以直接使用==进行 判断,但是这个区间之外的所有数据,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。

6:【强制】构造方法里面禁止加入任何业务逻辑,如果有初始化逻辑,请放在 init 方法中。 干得漂亮。

7:【强制】POJO 类必须写 toString 方法。使用 IDE 的中工具:source> generate toString 时,如果继承了另一个 POJO 类,注意在前面加一下 super.toString。

8:【推荐】使用索引访问用 String 的 split 方法得到的数组时,需做最后一个分隔符后有无 内容的检查,否则会有抛 IndexOutOfBoundsException 的风险。

  • 说明:
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String str = "a,b,c,,";
String[] ary = str.split(","); //预期大于 3,结果是
System.out.println(ary.length);

9: 循环体内,字符串的联接方式,使用 StringBuilder 的 append 方法进行扩展。

  • 反例:
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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,然后进行 append 操作,最后通过 toString 方法返回 String 对象,造成内存资源浪费。

10:【推荐】final 可提高程序响应效率,声明成 final 的情况

  • 要重新赋值的变量,包括类属性、局部变量。
  • 对象参数前加 final,表示不允许修改引用的指向。
  • 类方法确定不允许被重写

11:【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,若想实现深拷贝需要重写 clone 方法实现属性对象 的拷贝。

集合处理

1【强制】关于 hashCode 和 equals 的处理,遵循如下规则:

  • 只要重写 equals,就必须重写 hashCode。
  • 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。
  • 如果自定义对象做为 Map 的键,那么必须重写 hashCode 和 equals。
  • 正例: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

2. ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList,否则会抛出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,并不是 ArrayList ,而是 ArrayList 的一个视图,对于 SubList 子列表的所有操作最终会反映到原列表上。

3.【强制】使用集合转数组的方法,必须使用集合的 toArray(T[] array),传入的是类型完全 一样的数组,大小就是 list.size()。

  • 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。
  • 正例:
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List<String> list = new ArrayList<String>(2);
list.add("guan");
list.add("bao");
String[] array = new String[list.size()];
array = list.toArray(array);
  • 说明:使用 toArray 带参方法,入参分配的数组空间不够大时,toArray 方法内部将重新分配 内存空间,并返回新数组地址;如果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,因此最好将方法入参数组大小定义与集合元素 个数一致。

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,并没有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,后台的数据仍是数组。
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String[] str = new String[] { "a", "b" };
List list = Arrays.asList(str);
  • 第一种情况:list.add(“c”); 运行时异常。
  • 第二种情况:str[0]= “gujin”; 那么 list.get(0)也会随之修改。

【强制】不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。remove 元素请使用 Iterator 方式,如果并发操作,需要对 Iterator 对象加锁。

  • 反例:
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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肯定会出乎大家的意料,那么试一下把“1”换成“2”,会是同样的 结果吗? 正例:

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Iterator<String> it = a.iterator();
while(it.hasNext()){
String temp = it.next();
if(删除元素的条件){
it.remove();
}
}

【强制】 在 JDK7 版本以上,Comparator 要满足自反性,传递性,对称性,不然 Arrays.sort, Collections.sort 会报 IllegalArgumentException 异常。

  • 说明:
    • 1) 自反性:x,y 的比较结果和 y,x 的比较结果相反。
    • 2) 传递性:x>y,y>z,则 x>z。
    • 3) 对称性: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情况,实际使用中可能会出现异常:

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new Comparator<Student>() {
@Override
public intcompare(Student o1, Student o2) {
return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1;
}
}

【推荐】集合初始化时,尽量指定集合初始值大小。

  • 说明:ArrayList 尽量使用 ArrayList(int initialCapacity) 初始化。

【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。

【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。

并发处理

【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。

【强制】线程池不允许使用 Executors 去创建,而是通过 ThreadPoolExecutor

  • 这样 的处理方式让写的同学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如下:
    • 1)FixedThreadPool 和 SingleThreadPool: 允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而导致 OOM。
    • 2)CachedThreadPool 和 ScheduledThreadPool: 允许的创建线程数量为 Integer.MAX_VALUE,可能会创建大量的线程,从而导致 OOM。

【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。

【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()实例。
  • 正例:在 JDK7 之后,可以直接使用 API ThreadLocalRandom,在 JDK7 之前,可以做到每个 线程一个实例。

【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)

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…待写


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本文作者:Anderson/Jerey_Jobs

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