Java编程：常见问题汇总

每天在写Java程序，其实里面有一些细节大家可能没怎么注意，这不，有人总结了一个我们编程中常见的问题。虽然一般没有什么大问题，但是最好别这样做。另外这里提到的很多问题其实可以通过Findbugs( http://findbugs.sourceforge.net/ )来帮我们进行检查出来。

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字符串连接误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. String s = ""; 
    2. 
  
  
  
  2. for (Person p : persons) { 
    3. 
  
  
  
  3.     s += ", " + p.getName(); 
    4. 
  
  
  
  4. } 
    5. 
  
  
  
  5. s = s.substring(2); //remove first comma
    6.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. StringBuilder sb = new StringBuilder(persons.size() * 16); // well estimated buffer 
    2. 
  
  
  
  2. for (Person p : persons) { 
    3. 
  
  
  
  3.     if (sb.length() > 0) sb.append(", "); 
    4. 
  
  
  
  4.     sb.append(p.getName); 
    5. 
  
  
  
  5. }
    6.

错误的使用StringBuffer

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
    2. 
  
  
  
  2. sb.append("Name: "); 
    3. 
  
  
  
  3. sb.append(name + '\n'); 
    4. 
  
  
  
  4. sb.append("!"); 
    5. 
  
  
  
  5. ... 
    6. 
  
  
  
  6. String s = sb.toString();
    7.

问题在第三行，append char比String性能要好，另外就是初始化StringBuffer没有指定size，导致中间append时可能重新调整内部数组大小。如果是JDK1.5最好用StringBuilder取代StringBuffer，除非有线程安全的要求。还有一种方式就是可以直接连接字符串。缺点就是无法初始化时指定长度。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. StringBuilder sb = new StringBuilder(100); 
    2. 
  
  
  
  2. sb.append("Name: "); 
    3. 
  
  
  
  3. sb.append(name); 
    4. 
  
  
  
  4. sb.append("\n!"); 
    5. 
  
  
  
  5. String s = sb.toString();
    6.

或者这样写：

 
 
 
    
  
  
  
  1. String s = "Name: " + name + "\n!";
    2.

测试字符串相等性

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. if (name.compareTo("John") == 0) ... 
    2. 
  
  
  
  2. if (name == "John") ... 
    3. 
  
  
  
  3. if (name.equals("John")) ... 
    4. 
  
  
  
  4. if ("".equals(name)) ...
    5.

上面的代码没有错，但是不够好。compareTo不够简洁，==原义是比较两个对象是否一样。另外比较字符是否为空，最好判断它的长度。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. if ("John".equals(name)) ... 
    2. 
  
  
  
  2. if (name.length() == 0) ... 
    3. 
  
  
  
  3. if (name.isEmpty()) ...
    4.

数字转换成字符串

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. "" + set.size() 
    2. 
  
  
  
  2. new Integer(set.size()).toString() 
    3.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. String.valueOf(set.size())
    2.

利用不可变对象(Immutable)

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. zero = new Integer(0); 
    2. 
  
  
  
  2. return Boolean.valueOf("true");
    3.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. zero = Integer.valueOf(0); 
    2. 
  
  
  
  2. return Boolean.TRUE;
    3.

请使用XML解析器

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. int start = xml.indexOf("") + "".length(); 
    2. 
  
  
  
  2. int end = xml.indexOf(""); 
    3. 
  
  
  
  3. String name = xml.substring(start, end);
    4.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. SAXBuilder builder = new SAXBuilder(false); 
    2. 
  
  
  
  2. Document doc = doc = builder.build(new StringReader(xml)); 
    3. 
  
  
  
  3. String name = doc.getRootElement().getChild("name").getText();
    4.

请使用JDom组装XML

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. String name = ... 
    2. 
  
  
  
  2. String attribute = ... 
    3. 
  
  
  
  3. String xml = ""
    4. 
  
  
  
  4.             +""+ name +""
    5. 
  
  
  
  5.             +"";
    6.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Element root = new Element("root"); 
    2. 
  
  
  
  2. root.setAttribute("att", attribute); 
    3. 
  
  
  
  3. root.setText(name); 
    4. 
  
  
  
  4. Document doc = new Documet(); 
    5. 
  
  
  
  5. doc.setRootElement(root); 
    6. 
  
  
  
  6. XmlOutputter out = new XmlOutputter(Format.getPrettyFormat()); 
    7. 
  
  
  
  7. String xml = out.outputString(root);
    8.

XML编码陷阱

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. String xml = FileUtils.readTextFile("my.xml");
    2.

因为xml的编码在文件中指定的，而在读文件的时候必须指定编码。另外一个问题不能一次就将一个xml文件用String保存，这样对内存会造成不必要的浪费，正确的做法用InputStream来边读取边处理。为了解决编码的问题, 最好使用XML解析器来处理。

未指定字符编码

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Reader r = new FileReader(file); 
    2. 
  
  
  
  2. Writer w = new FileWriter(file); 
    3. 
  
  
  
  3. Reader r = new InputStreamReader(inputStream); 
    4. 
  
  
  
  4. Writer w = new OutputStreamWriter(outputStream); 
    5. 
  
  
  
  5. String s = new String(byteArray); // byteArray is a byte[] 
    6. 
  
  
  
  6. byte[] a = string.getBytes();
    7.

这样的代码主要不具有跨平台可移植性。因为不同的平台可能使用的是不同的默认字符编码。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Reader r = new InputStreamReader(new FileInputStream(file), "ISO-8859-1"); 
    2. 
  
  
  
  2. Writer w = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file), "ISO-8859-1"); 
    3. 
  
  
  
  3. Reader r = new InputStreamReader(inputStream, "UTF-8"); 
    4. 
  
  
  
  4. Writer w = new OutputStreamWriter(outputStream, "UTF-8"); 
    5. 
  
  
  
  5. String s = new String(byteArray, "ASCII"); 
    6. 
  
  
  
  6. byte[] a = string.getBytes("ASCII");
    7.

未对数据流进行缓存

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. InputStream in = new FileInputStream(file);  
    2. 
  
  
  
  2. int b;  
    3. 
  
  
  
  3. while ((b = in.read()) != -1) {  
    4. 
  
  
  
  4. ...  
    5. 
  
  
  
  5. } 
    6.

上面的代码是一个byte一个byte的读取，导致频繁的本地JNI文件系统访问，非常低效，因为调用本地方法是非常耗时的。最好用BufferedInputStream包装一下。曾经做过一个测试，从/dev/zero下读取1MB，大概花了1s，而用BufferedInputStream包装之后只需要60ms，性能提高了94%! 这个也适用于output stream操作以及socket操作。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file)); 
    2.

无限使用heap内存

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. byte[] pdf = toPdf(file); 
    2.

这里有一个前提，就是文件大小不能讲JVM的heap撑爆。否则就等着OOM吧，尤其是在高并发的服务器端代码。最好的做法是采用Stream的方式边读取边存储(本地文件或database)。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. File pdf = toPdf(file); 
    2.

另外，对于服务器端代码来说，为了系统的安全，至少需要对文件的大小进行限制。

不指定超时时间

错误的代码：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Socket socket = ...  
    2. 
  
  
  
  2. socket.connect(remote);  
    3. 
  
  
  
  3. InputStream in = socket.getInputStream();  
    4. 
  
  
  
  4. int i = in.read(); 
    5.

这种情况在工作中已经碰到不止一次了。个人经验一般超时不要超过20s。这里有一个问题，connect可以指定超时时间，但是read无法指定超时时间。但是可以设置阻塞(block)时间。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Socket socket = ...  
    2. 
  
  
  
  2. socket.connect(remote, 20000); // fail after 20s  
    3. 
  
  
  
  3. InputStream in = socket.getInputStream();  
    4. 
  
  
  
  4. socket.setSoTimeout(15000);  
    5. 
  
  
  
  5. int i = in.read(); 
    6.

另外，文件的读取(FileInputStream, FileChannel, FileDescriptor, File)没法指定超时时间, 而且IO操作均涉及到本地方法调用, 这个更操作了JVM的控制范围，在分布式文件系统中，对IO的操作内部实际上是网络调用。一般情况下操作60s的操作都可以认为已经超时了。为了解决这些问题，一般采用缓存和异步/消息队列处理。

频繁使用计时器

错误代码：

 
 
 
    
  
  
  
  1. for (...) {  
    2. 
  
  
  
  2. long t = System.currentTimeMillis();  
    3. 
  
  
  
  3. long t = System.nanoTime();  
    4. 
  
  
  
  4. Date d = new Date();  
    5. 
  
  
  
  5. Calendar c = new GregorianCalendar();  
    6. 
  
  
  
  6. } 
    7.

每次new一个Date或Calendar都会涉及一次本地调用来获取当前时间(尽管这个本地调用相对其他本地方法调用要快)。
如果对时间不是特别敏感，这里使用了clone方法来新建一个Date实例。这样相对直接new要高效一些。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Date d = new Date();  
    2. 
  
  
  
  2. for (E entity : entities) {  
    3. 
  
  
  
  3. entity.doSomething();  
    4. 
  
  
  
  4. entity.setUpdated((Date) d.clone());  
    5. 
  
  
  
  5. } 
    6.

如果循环操作耗时较长(超过几ms)，那么可以采用下面的方法，立即创建一个Timer，然后定期根据当前时间更新时间戳，在我的系统上比直接new一个时间对象快200倍：

 
 
 
    
  
  
  
  1. private volatile long time;  
    2. 
  
  
  
  2. Timer timer = new Timer(true);  
    3. 
  
  
  
  3. try {  
    4. 
  
  
  
  4. time = System.currentTimeMillis();  
    5. 
  
  
  
  5. timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {  
    6. 
  
  
  
  6. public void run() {  
    7. 
  
  
  
  7. time = System.currentTimeMillis();  
    8. 
  
  
  
  8. }  
    9. 
  
  
  
  9. }, 0L, 10L); // granularity 10ms  
    10. 
  
  
  
  10. for (E entity : entities) {  
    11. 
  
  
  
  11. entity.doSomething();  
    12. 
  
  
  
  12. entity.setUpdated(new Date(time));  
    13. 
  
  
  
  13. }  
    14. 
  
  
  
  14. } finally {  
    15. 
  
  
  
  15. timer.cancel();  
    16. 
  
  
  
  16. } 
    17.

捕获所有的异常

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Query q = ...  
    2. 
  
  
  
  2. Person p;  
    3. 
  
  
  
  3. try {  
    4. 
  
  
  
  4. p = (Person) q.getSingleResult();  
    5. 
  
  
  
  5. } catch(Exception e) {  
    6. 
  
  
  
  6. p = null;  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8.

这是EJB3的一个查询操作，可能出现异常的原因是：结果不唯一；没有结果；数据库无法访问，而捕获所有的异常，设置为null将掩盖各种异常情况。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Query q = ...  
    2. 
  
  
  
  2. Person p;  
    3. 
  
  
  
  3. try {  
    4. 
  
  
  
  4. p = (Person) q.getSingleResult();  
    5. 
  
  
  
  5. } catch(NoResultException e) {  
    6. 
  
  
  
  6. p = null;  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8.

忽略所有异常

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. doStuff();  
    3. 
  
  
  
  3. } catch(Exception e) {  
    4. 
  
  
  
  4. log.fatal("Could not do stuff");  
    5. 
  
  
  
  5. }  
    6. 
  
  
  
  6. doMoreStuff(); 
    7.

这个代码有两个问题, 一个是没有告诉调用者, 系统调用出错了. 第二个是日志没有出错原因, 很难跟踪定位问题。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. doStuff();  
    3. 
  
  
  
  3. } catch(Exception e) {  
    4. 
  
  
  
  4. throw new MyRuntimeException("Could not do stuff because: "+ e.getMessage, e);  
    5. 
  
  
  
  5. } 
    6.

重复包装RuntimeException

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. doStuff();  
    3. 
  
  
  
  3. } catch(Exception e) {  
    4. 
  
  
  
  4. throw new RuntimeException(e);  
    5. 
  
  
  
  5. } 
    6.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. doStuff();  
    3. 
  
  
  
  3. } catch(RuntimeException e) {  
    4. 
  
  
  
  4. throw e;  
    5. 
  
  
  
  5. } catch(Exception e) {  
    6. 
  
  
  
  6. throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);  
    7. 
  
  
  
  7. }  
    8. 
  
  
  
  8. try {  
    9. 
  
  
  
  9. doStuff();  
    10. 
  
  
  
  10. } catch(IOException e) {  
    11. 
  
  
  
  11. throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);  
    12. 
  
  
  
  12. } catch(NamingException e) {  
    13. 
  
  
  
  13. throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);  
    14. 
  
  
  
  14. } 
    15.

不正确的传播异常

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. } catch(ParseException e) {  
    3. 
  
  
  
  3. throw new RuntimeException();  
    4. 
  
  
  
  4. throw new RuntimeException(e.toString());  
    5. 
  
  
  
  5. throw new RuntimeException(e.getMessage());  
    6. 
  
  
  
  6. throw new RuntimeException(e);  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8.

主要是没有正确的将内部的错误信息传递给调用者. 第一个完全丢掉了内部错误信息, 第二个错误信息依赖toString方法, 如果没有包含最终的嵌套错误信息, 也会出现丢失, 而且可读性差. 第三个稍微好一些, 第四个跟第二个一样。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. } catch(ParseException e) {  
    3. 
  
  
  
  3. throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);  
    4. 
  
  
  
  4. } 
    5.

用日志记录异常

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. ...  
    3. 
  
  
  
  3. } catch(ExceptionA e) {  
    4. 
  
  
  
  4. log.error(e.getMessage(), e);  
    5. 
  
  
  
  5. throw e;  
    6. 
  
  
  
  6. } catch(ExceptionB e) {  
    7. 
  
  
  
  7. log.error(e.getMessage(), e);  
    8. 
  
  
  
  8. throw e;  
    9. 
  
  
  
  9. } 
    10.

一般情况下在日志中记录异常是不必要的, 除非调用方没有记录日志。

异常处理不彻底

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. is = new FileInputStream(inFile);  
    3. 
  
  
  
  3. os = new FileOutputStream(outFile);  
    4. 
  
  
  
  4. } finally {  
    5. 
  
  
  
  5. try {  
    6. 
  
  
  
  6. is.close();  
    7. 
  
  
  
  7. os.close();  
    8. 
  
  
  
  8. } catch(IOException e) {  
    9. 
  
  
  
  9. /* we can't do anything */  
    10. 
  
  
  
  10. }  
    11. 
  
  
  
  11. } 
    12.

is可能close失败, 导致os没有close

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. is = new FileInputStream(inFile);  
    3. 
  
  
  
  3. os = new FileOutputStream(outFile);  
    4. 
  
  
  
  4. } finally {  
    5. 
  
  
  
  5. try { if (is != null) is.close(); } catch(IOException e) {/* we can't do anything */}  
    6. 
  
  
  
  6. try { if (os != null) os.close(); } catch(IOException e) {/* we can't do anything */}  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8.

捕获不可能出现的异常

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. ... do risky stuff ...  
    3. 
  
  
  
  3. } catch(SomeException e) {  
    4. 
  
  
  
  4. // never happens  
    5. 
  
  
  
  5. }  
    6. 
  
  
  
  6. ... do some more ... 
    7.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. try {  
    2. 
  
  
  
  2. ... do risky stuff ...  
    3. 
  
  
  
  3. } catch(SomeException e) {  
    4. 
  
  
  
  4. // never happens hopefully  
    5. 
  
  
  
  5. throw new IllegalStateException(e.getMessage(), e); // crash early, passing all information  
    6. 
  
  
  
  6. }  
    7. 
  
  
  
  7. ... do some more ... 
    8.

transient的误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class A implements Serializable {  
    2. 
  
  
  
  2. private String someState;  
    3. 
  
  
  
  3. private transient Log log = LogFactory.getLog(getClass());  
    4. 
  
  
  
  4. 
  
  
  
  5. public void f() {  
    6. 
  
  
  
  6. log.debug("enter f");  
    7. 
  
  
  
  7. ...  
    8. 
  
  
  
  8. }  
    9. 
  
  
  
  9. } 
    10.

这里的本意是不希望Log对象被序列化. 不过这里在反序列化时, 会因为log未初始化, 导致f()方法抛空指针, 正确的做法是将log定义为静态变量或者定位为具备变量。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class A implements Serializable {  
    2. 
  
  
  
  2. private String someState;  
    3. 
  
  
  
  3. private static final Log log = LogFactory.getLog(A.class);  
    4. 
  
  
  
  4. 
  
  
  
  5. public void f() {  
    6. 
  
  
  
  6. log.debug("enter f");  
    7. 
  
  
  
  7. ...  
    8. 
  
  
  
  8. }  
    9. 
  
  
  
  9. }  
    10. 
  
  
  
  10. public class A implements Serializable {  
    11. 
  
  
  
  11. private String someState;  
    12. 
  
  
  
  12. 
  
  
  
  13. public void f() {  
    14. 
  
  
  
  14. Log log = LogFactory.getLog(getClass());  
    15. 
  
  
  
  15. log.debug("enter f");  
    16. 
  
  
  
  16. ...  
    17. 
  
  
  
  17. }  
    18. 
  
  
  
  18. } 
    19.

不必要的初始化

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class B {  
    2. 
  
  
  
  2. private int count = 0;  
    3. 
  
  
  
  3. private String name = null;  
    4. 
  
  
  
  4. private boolean important = false;  
    5. 
  
  
  
  5. } 
    6.

这里的变量会在初始化时使用默认值:0, null, false, 因此上面的写法有些多此一举。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class B {  
    2. 
  
  
  
  2. private int count;  
    3. 
  
  
  
  3. private String name;  
    4. 
  
  
  
  4. private boolean important;  
    5. 
  
  
  
  5. } 
    6.

最好用静态final定义Log变量

 
 
 
    
  
  
  
  1. private static final Log log = LogFactory.getLog(MyClass.class); 
    2.

这样做的好处有三：

  • 可以保证线程安全
  • 静态或非静态代码都可用
  • 不会影响对象序列化

选择错误的类加载器

错误的代码：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Class clazz = Class.forName(name);  
    2. 
  
  
  
  2. Class clazz = getClass().getClassLoader().loadClass(name); 
    3.

这里本意是希望用当前类来加载希望的对象, 但是这里的getClass()可能抛出异常, 特别在一些受管理的环境中, 比如应用服务器, web容器, Java WebStart环境中, 最好的做法是使用当前应用上下文的类加载器来加载。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();  
    2. 
  
  
  
  2. if (cl == null) cl = MyClass.class.getClassLoader(); // fallback  
    3. 
  
  
  
  3. Class clazz = cl.loadClass(name); 
    4.

反射使用不当

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Class beanClass = ...  
    2. 
  
  
  
  2. if (beanClass.newInstance() instanceof TestBean) ... 
    3.

这里的本意是检查beanClass是否是TestBean或是其子类, 但是创建一个类实例可能没那么简单, 首先实例化一个对象会带来一定的消耗, 另外有可能类没有定义默认构造函数. 正确的做法是用Class.isAssignableFrom(Class) 方法。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Class beanClass = ...  
    2. 
  
  
  
  2. if (TestBean.class.isAssignableFrom(beanClass)) ... 
    3.

不必要的同步

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Collection l = new Vector();  
    2. 
  
  
  
  2. for (...) {  
    3. 
  
  
  
  3. l.add(object);  
    4. 
  
  
  
  4. } 
    5.

Vector是ArrayList同步版本。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Collection l = new ArrayList();  
    2. 
  
  
  
  2. for (...) {  
    3. 
  
  
  
  3. l.add(object);  
    4. 
  
  
  
  4. } 
    5.

错误的选择List类型

根据下面的表格数据来进行选择

  ArrayList LinkedList
add (append) O(1) or ~O(log(n)) if growing O(1)
insert (middle) O(n) or ~O(n*log(n)) if growing O(n)
remove (middle) O(n) (always performs complete copy) O(n)
iterate O(n) O(n)
get by index O(1) O(n)

 HashMap size陷阱

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Map map = new HashMap(collection.size()); 
    2. 
  
  
  
  2. for (Object o : collection) { 
    3. 
  
  
  
  3.   map.put(o.key, o.value); 
    4. 
  
  
  
  4. }
    5.

这里可以参考guava的Maps.newHashMapWithExpectedSize的实现. 用户的本意是希望给HashMap设置初始值, 避免扩容(resize)的开销. 但是没有考虑当添加的元素数量达到HashMap容量的75%时将出现resize。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Map map = new HashMap(1 + (int) (collection.size() / 0.75));
    2.

对Hashtable, HashMap 和 HashSet了解不够

这里主要需要了解HashMap和Hashtable的内部实现上, 它们都使用Entry包装来封装key/value, Entry内部除了要保存Key/Value的引用, 还需要保存hash桶中next Entry的应用, 因此对内存会有不小的开销, 而HashSet内部实现其实就是一个HashMap. 有时候IdentityHashMap可以作为一个不错的替代方案. 它在内存使用上更有效(没有用Entry封装, 内部采用Object[]). 不过需要小心使用. 它的实现违背了Map接口的定义. 有时候也可以用ArrayList来替换HashSet.

这一切的根源都是由于JDK内部没有提供一套高效的Map和Set实现。

对List的误用

建议下列场景用Array来替代List:

  • list长度固定，比如一周中的每一天
  • 对list频繁的遍历，比如超过1w次
  • 需要对数字进行包装(主要JDK没有提供基本类型的List)

比如下面的代码。

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. List codes = new ArrayList(); 
    2. 
  
  
  
  2. codes.add(Integer.valueOf(10)); 
    3. 
  
  
  
  3. codes.add(Integer.valueOf(20)); 
    4. 
  
  
  
  4. codes.add(Integer.valueOf(30)); 
    5. 
  
  
  
  5. codes.add(Integer.valueOf(40));
    6.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. int[] codes = { 10, 20, 30, 40 };
    2.

 错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. // horribly slow and a memory waster if l has a few thousand elements (try it yourself!) 
    2. 
  
  
  
  2. List l = ...; 
    3. 
  
  
  
  3. for (int i=0; i < l.size()-1; i++) { 
    4. 
  
  
  
  4.     Mergeable one = l.get(i); 
    5. 
  
  
  
  5.     Iterator j = l.iterator(i+1); // memory allocation! 
    6. 
  
  
  
  6.     while (j.hasNext()) { 
    7. 
  
  
  
  7.         Mergeable other = l.next(); 
    8. 
  
  
  
  8.         if (one.canMergeWith(other)) { 
    9. 
  
  
  
  9.             one.merge(other); 
    10. 
  
  
  
  10.             other.remove(); 
    11. 
  
  
  
  11.         } 
    12. 
  
  
  
  12.     } 
    13. 
  
  
  
  13. }
    14.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. // quite fast and no memory allocation 
    2. 
  
  
  
  2. Mergeable[] l = ...; 
    3. 
  
  
  
  3. for (int i=0; i < l.length-1; i++) { 
    4. 
  
  
  
  4.     Mergeable one = l[i]; 
    5. 
  
  
  
  5.     for (int j=i+1; j < l.length; j++) { 
    6. 
  
  
  
  6.         Mergeable other = l[j]; 
    7. 
  
  
  
  7.         if (one.canMergeWith(other)) { 
    8. 
  
  
  
  8.             one.merge(other); 
    9. 
  
  
  
  9.             l[j] = null; 
    10. 
  
  
  
  10.         } 
    11. 
  
  
  
  11.     } 
    12. 
  
  
  
  12. }
    13.

实际上Sun也意识到这一点, 因此在JDK中, Collections.sort()就是将一个List拷贝到一个数组中然后调用Arrays.sort方法来执行排序。

用数组来描述一个结构

错误用法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. /**  
    2. 
  
  
  
  2. * @returns [1]: Location, [2]: Customer, [3]: Incident  
    3. 
  
  
  
  3. */  
    4. 
  
  
  
  4. Object[] getDetails(int id) {... 
    5.

这里用数组+文档的方式来描述一个方法的返回值. 虽然很简单, 但是很容易误用, 正确的做法应该是定义个类。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Details getDetails(int id) {...}  
    2. 
  
  
  
  2. private class Details {  
    3. 
  
  
  
  3. public Location location;  
    4. 
  
  
  
  4. public Customer customer;  
    5. 
  
  
  
  5. public Incident incident;  
    6. 
  
  
  
  6. } 
    7.

对方法过度限制

错误用法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public void notify(Person p) {  
    2. 
  
  
  
  2. ...  
    3. 
  
  
  
  3. sendMail(p.getName(), p.getFirstName(), p.getEmail());  
    4. 
  
  
  
  4. ...  
    5. 
  
  
  
  5. }  
    6. 
  
  
  
  6. class PhoneBook {  
    7. 
  
  
  
  7. String lookup(String employeeId) {  
    8. 
  
  
  
  8. Employee emp = ...  
    9. 
  
  
  
  9. return emp.getPhone();  
    10. 
  
  
  
  10. }  
    11. 
  
  
  
  11. } 
    12.

第一个例子是对方法参数做了过多的限制, 第二个例子对方法的返回值做了太多的限制。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public void notify(Person p) {  
    2. 
  
  
  
  2. ...  
    3. 
  
  
  
  3. sendMail(p);  
    4. 
  
  
  
  4. ...  
    5. 
  
  
  
  5. }  
    6. 
  
  
  
  6. class EmployeeDirectory {  
    7. 
  
  
  
  7. Employee lookup(String employeeId) {  
    8. 
  
  
  
  8. Employee emp = ...  
    9. 
  
  
  
  9. return emp;  
    10. 
  
  
  
  10. }  
    11. 
  
  
  
  11. }
    12.

对POJO的setter方法画蛇添足

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. private String name;  
    2. 
  
  
  
  2. public void setName(String name) {  
    3. 
  
  
  
  3. this.name = name.trim();  
    4. 
  
  
  
  4. }  
    5. 
  
  
  
  5. public void String getName() {  
    6. 
  
  
  
  6. return this.name;  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8.

有时候我们很讨厌字符串首尾出现空格, 所以在setter方法中进行了trim处理, 但是这样做的结果带来的副作用会使getter方法的返回值和setter方法不一致, 如果只是将JavaBean当做一个数据容器, 那么最好不要包含任何业务逻辑. 而将业务逻辑放到专门的业务层或者控制层中处理。

正确的做法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. person.setName(textInput.getText().trim()); 
    2.

日历对象(Calendar)误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Calendar cal = new GregorianCalender(TimeZone.getTimeZone("Europe/Zurich"));  
    2. 
  
  
  
  2. cal.setTime(date);  
    3. 
  
  
  
  3. cal.add(Calendar.HOUR_OF_DAY, 8);  
    4. 
  
  
  
  4. date = cal.getTime(); 
    5.

这里主要是对date, time, calendar和time zone不了解导致. 而在一个时间上增加8小时, 跟time zone没有任何关系, 所以没有必要使用Calendar, 直接用Date对象即可, 而如果是增加天数的话, 则需要使用Calendar, 因为采用不同的时令制可能一天的小时数是不同的(比如有些DST是23或者25个小时)

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. date = new Date(date.getTime() + 8L * 3600L * 1000L); // add 8 hrs 
    2.

TimeZone的误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Calendar cal = new GregorianCalendar();  
    2. 
  
  
  
  2. cal.setTime(date);  
    3. 
  
  
  
  3. cal.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 0);  
    4. 
  
  
  
  4. cal.set(Calendar.MINUTE, 0);  
    5. 
  
  
  
  5. cal.set(Calendar.SECOND, 0);  
    6. 
  
  
  
  6. Date startOfDay = cal.getTime(); 
    7.

这里有两个错误, 一个是没有没有将毫秒归零, 不过最大的错误是没有指定TimeZone, 不过一般的桌面应用没有问题, 但是如果是服务器端应用则会有一些问题, 比如同一时刻在上海和伦敦就不一样, 因此需要指定的TimeZone.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Calendar cal = new GregorianCalendar(user.getTimeZone());  
    2. 
  
  
  
  2. cal.setTime(date);  
    3. 
  
  
  
  3. cal.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 0);  
    4. 
  
  
  
  4. cal.set(Calendar.MINUTE, 0);  
    5. 
  
  
  
  5. cal.set(Calendar.SECOND, 0);  
    6. 
  
  
  
  6. cal.set(Calendar.MILLISECOND, 0);  
    7. 
  
  
  
  7. Date startOfDay = cal.getTime(); 
    8.

时区(Time Zone)调整的误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public static Date convertTz(Date date, TimeZone tz) {  
    2. 
  
  
  
  2. Calendar cal = Calendar.getInstance();  
    3. 
  
  
  
  3. cal.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("UTC"));  
    4. 
  
  
  
  4. cal.setTime(date);  
    5. 
  
  
  
  5. cal.setTimeZone(tz);  
    6. 
  
  
  
  6. return cal.getTime();  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8.

这个方法实际上没有改变时间, 输入和输出是一样的. 关于时间的问题可以参考这篇文章: http://www.odi.ch/prog/design/datetime.php 这里主要的问题是Date对象并不包含Time Zone信息. 它总是使用UTC(世界统一时间). 而调用Calendar的getTime/setTime方法会自动在当前时区和UTC之间做转换。

Calendar.getInstance()的误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Calendar c = Calendar.getInstance();  
    2. 
  
  
  
  2. c.set(2009, Calendar.JANUARY, 15); 
    3.

Calendar.getInstance()依赖local来选择一个Calendar实现, 不同实现的2009年是不同的, 比如有些Calendar实现就没有January月份。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Calendar c = new GregorianCalendar(timeZone);  
    2. 
  
  
  
  2. c.set(2009, Calendar.JANUARY, 15); 
    3.

Date.setTime()的误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. account.changePassword(oldPass, newPass);  
    2. 
  
  
  
  2. Date lastmod = account.getLastModified();  
    3. 
  
  
  
  3. lastmod.setTime(System.currentTimeMillis()); 
    4.

在更新密码之后, 修改一下最后更新时间, 这里的用法没有错,但是有更好的做法: 直接传Date对象. 因为Date是Value Object, 不可变的. 如果更新了Date的值, 实际上是生成一个新的Date实例. 这样其他地方用到的实际上不在是原来的对象, 这样可能出现不可预知的异常. 当然这里又涉及到另外一个OO设计的问题, 对外暴露Date实例本身就是不好的做法(一般的做法是在setter方法中设置Date引用参数的clone对象). 另外一种比较好的做法就是直接保存long类型的毫秒数。

正确的做法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. account.changePassword(oldPass, newPass);  
    2. 
  
  
  
  2. account.setLastModified(new Date()); 
    3.

SimpleDateFormat非线程安全误用

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class Constants {  
    2. 
  
  
  
  2. public static final SimpleDateFormat date = new SimpleDateFormat("dd.MM.yyyy");  
    3. 
  
  
  
  3. } 
    4.

SimpleDateFormat不是线程安全的. 在多线程并行处理的情况下, 会得到非预期的值. 这个错误非常普遍! 如果真要在多线程环境下公用同一个SimpleDateFormat, 那么做好做好同步(cache flush, lock contention), 但是这样会搞得更复杂, 还不如直接new一个实在。

使用全局参数配置常量类/接口

 
 
 
    
  
  
  
  1. public interface Constants {  
    2. 
  
  
  
  2. String version = "1.0";  
    3. 
  
  
  
  3. String dateFormat = "dd.MM.yyyy";  
    4. 
  
  
  
  4. String configFile = ".apprc";  
    5. 
  
  
  
  5. int maxNameLength = 32;  
    6. 
  
  
  
  6. String someQuery = "SELECT * FROM ...";  
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8.

很多应用都会定义这样一个全局常量类或接口, 但是为什么这种做法不推荐? 因为这些常量之间基本没有任何关联, 只是因为公用才定义在一起. 但是如果其他组件需要使用这些全局变量, 则必须对该常量类产生依赖, 特别是存在server和远程client调用的场景。

比较好的做法是将这些常量定义在组件内部. 或者局限在一个类库内部。

忽略造型溢出(cast overflow)

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public int getFileSize(File f) {  
    2. 
  
  
  
  2. long l = f.length();  
    3. 
  
  
  
  3. return (int) l;  
    4. 
  
  
  
  4. } 
    5.

这个方法的本意是不支持传递超过2GB的文件. 最好的做法是对长度进行检查, 溢出时抛出异常。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public int getFileSize(File f) {  
    2. 
  
  
  
  2. long l = f.length();  
    3. 
  
  
  
  3. if (l > Integer.MAX_VALUE) throw new IllegalStateException("int overflow");  
    4. 
  
  
  
  4. return (int) l;  
    5. 
  
  
  
  5. } 
    6.

另一个溢出bug是cast的对象不对, 比如下面第一个println. 正确的应该是下面的那个。

 
 
 
    
  
  
  
  1. long a = System.currentTimeMillis();  
    2. 
  
  
  
  2. long b = a + 100;  
    3. 
  
  
  
  3. System.out.println((int) b-a);  
    4. 
  
  
  
  4. System.out.println((int) (b-a)); 
    5.

对float和double使用==操作

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. for (float f = 10f; f!=0; f-=0.1) {  
    2. 
  
  
  
  2. System.out.println(f);  
    3. 
  
  
  
  3. } 
    4.

上面的浮点数递减只会无限接近0而不会等于0, 这样会导致上面的for进入死循环. 通常绝不要对float和double使用==操作. 而采用大于和小于操作. 如果java编译器能针对这种情况给出警告. 或者在java语言规范中不支持浮点数类型的==操作就最好了。

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. for (float f = 10f; f>0; f-=0.1) {  
    2. 
  
  
  
  2. System.out.println(f);  
    3. 
  
  
  
  3. } 
    4.

用浮点数来保存money

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. float total = 0.0f;  
    2. 
  
  
  
  2. for (OrderLine line : lines) {  
    3. 
  
  
  
  3. total += line.price * line.count;  
    4. 
  
  
  
  4. }  
    5. 
  
  
  
  5. double a = 1.14 * 75; // 85.5 将表示为 85.4999...  
    6. 
  
  
  
  6. System.out.println(Math.round(a)); // 输出值为85  
    7. 
  
  
  
  7. BigDecimal d = new BigDecimal(1.14); //造成精度丢失 
    8.

这个也是一个老生常谈的错误. 比如计算100笔订单, 每笔0.3元, 最终的计算结果是29.9999971. 如果将float类型改为double类型, 得到的结果将是30.000001192092896. 出现这种情况的原因是, 人类和计算的计数方式不同. 人类采用的是十进制, 而计算机是二进制.二进制对于计算机来说非常好使, 但是对于涉及到精确计算的场景就会带来误差. 比如银行金融中的应用。

因此绝不要用浮点类型来保存money数据. 采用浮点数得到的计算结果是不精确的. 即使与int类型做乘法运算也会产生一个不精确的结果.那是因为在用二进制存储一个浮点数时已经出现了精度丢失. 最好的做法就是用一个string或者固定点数来表示. 为了精确, 这种表示方式需要指定相应的精度值.
BigDecimal就满足了上面所说的需求. 如果在计算的过程中精度的丢失超出了给定的范围, 将抛出runtime exception.

正确的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. BigDecimal total = BigDecimal.ZERO;  
    2. 
  
  
  
  2. for (OrderLine line : lines) {  
    3. 
  
  
  
  3. BigDecimal price = new BigDecimal(line.price);  
    4. 
  
  
  
  4. BigDecimal count = new BigDecimal(line.count);  
    5. 
  
  
  
  5. total = total.add(price.multiply(count)); // BigDecimal is immutable!  
    6. 
  
  
  
  6. }  
    7. 
  
  
  
  7. total = total.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);  
    8. 
  
  
  
  8. BigDecimal a = (new BigDecimal("1.14")).multiply(new BigDecimal(75)); // 85.5 exact  
    9. 
  
  
  
  9. a = a.setScale(0, RoundingMode.HALF_UP); // 86  
    10. 
  
  
  
  10. System.out.println(a); // correct output: 86  
    11. 
  
  
  
  11. BigDecimal a = new BigDecimal("1.14"); 
    12.

不使用finally块释放资源

错误的写法：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public void save(File f) throws IOException {  
    2. 
  
  
  
  2. OutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(f));  
    3. 
  
  
  
  3. out.write(...);  
    4. 
  
  
  
  4. out.close();  
    5. 
  
  
  
  5. }  
    6. 
  
  
  
  6. public void load(File f) throws IOException {  
    7. 
  
  
  
  7. InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(f));  
    8. 
  
  
  
  8. in.read(...);  
    9. 
  
  
  
  9. in.close();  
    10. 
  
  
  
  10. } 
    11.

上面的代码打开一个文件输出流, 操作系统为其分配一个文件句柄, 但是文件句柄是一种非常稀缺的资源, 必须通过调用相应的close方法来被正确的释放回收. 而为了保证在异常情况下资源依然能被正确回收, 必须将其放在finally block中. 上面的代码中使用了BufferedInputStream将file stream包装成了一个buffer stream, 这样将导致在调用close方法时才会将buffer stream写入磁盘. 如果在close的时候失败, 将导致写入数据不完全. 而对于FileInputStream在finally block的close操作这里将直接忽略。

如果BufferedOutputStream.close()方法执行顺利则万事大吉, 如果失败这里有一个潜在的bug(http://bugs.sun.com/view_bug.do?bug_id=6335274): 在close方法内部调用flush操作的时候, 如果出现异常, 将直接忽略. 因此为了尽量减少数据丢失, 在执行close之前显式的调用flush操作。

下面的代码有一个小小的瑕疵: 如果分配file stream成功, 但是分配buffer stream失败(OOM这种场景), 将导致文件句柄未被正确

网站题目：Java编程：常见问题汇总
浏览路径：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news32/196082.html

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