java+set+split_阿里资深工程师教你如何优化 Java 代码！
原標(biāo)題：阿里資深工程師教你如何優(yōu)化 Java 代碼！
作者 | 王超
責(zé)編 | 伍杏玲
明代王陽(yáng)明先生在《傳習(xí)錄》談為學(xué)之道時(shí)說：
私欲日生，如地上塵，一日不掃，便又有一層。著實(shí)用功，便見道無終窮，愈探愈深，必使精白無一毫不徹方可。
代碼中的"壞味道"，如"私欲"如"灰塵"，每天都在增加，一日不去清除，便會(huì)越累越多。如果用功去清除這些"壞味道"，不僅能提高自己的編碼水平，也能使代碼變得"精白無一毫不徹"。這里，整理了日常工作中的一些"壞味道"，及清理方法，供大家參考。
讓代碼性能更高
需要 Map 的主鍵和取值時(shí)，應(yīng)該迭代 entrySet
當(dāng)循環(huán)中只需要 Map 的主鍵時(shí)，迭代 keySet 是正確的。但是，當(dāng)需要主鍵和取值時(shí)，迭代 entrySet 才是更高效的做法，比先迭代 keySet 后再去 get 取值性能更佳。
反例：
Map< String, String> map = ...;
for( Stringkey : map.keySet) {
Stringvalue = map. get(key);
...
}
正例：
Map< String, String> map = ...;
for( Map.Entry< String, String> entry : map.entrySet) {
Stringkey = entry.getKey;
Stringvalue = entry.getValue;
...
}
應(yīng)該使用Collection.isEmpty檢測(cè)空
使用 Collection.size 來檢測(cè)空邏輯上沒有問題，但是使用 Collection.isEmpty使得代碼更易讀，并且可以獲得更好的性能。任何 Collection.isEmpty 實(shí)現(xiàn)的時(shí)間復(fù)雜度都是 O(1) ，但是某些 Collection.size 實(shí)現(xiàn)的時(shí)間復(fù)雜度可能是 O(n) 。
反例：
if(collection.size == 0) {
...
}
正例：
if(collection.isEmpty) {
...
}
如果需要還需要檢測(cè) null ，可采用CollectionUtils.isEmpty(collection)和CollectionUtils.isNotEmpty(collection)。
不要把集合對(duì)象傳給自己
此外，由于某些方法要求參數(shù)在執(zhí)行期間保持不變，因此將集合傳遞給自身可能會(huì)導(dǎo)致異常行為。
反例：
List list= newArrayList<>;
list.add( "Hello");
list.add( "World");
if( list.containsAll( list)) { // 無意義,總是返回true
...
}
list.removeAll( list); // 性能差, 直接使用clear
集合初始化盡量指定大小
Java 的集合類用起來十分方便，但是看源碼可知，集合也是有大小限制的。每次擴(kuò)容的時(shí)間復(fù)雜度很有可能是 O(n) ，所以盡量指定可預(yù)知的集合大小，能減少集合的擴(kuò)容次數(shù)。
反例：
int[] arr = newint[]{ 1, 2, 3};
List list= newArrayList<>;
for( inti : arr) {
list.add(i);
}
正例：
int[] arr = newint[]{ 1, 2, 3};
List list= newArrayList<>(arr.length);
for( inti : arr) {
list.add(i);
}
字符串拼接使用 StringBuilder
一般的字符串拼接在編譯期 Java 會(huì)進(jìn)行優(yōu)化，但是在循環(huán)中字符串拼接， Java 編譯期無法做到優(yōu)化，所以需要使用 StringBuilder 進(jìn)行替換。
反例：
Strings = "";
for( inti = 0; i < 10; i++) {
s += i;
}
正例：
Stringa = "a";
Stringb = "b";
Stringc = "c";
Strings = a + b + c; // 沒問題，java編譯器會(huì)進(jìn)行優(yōu)化
StringBuilder sb = newStringBuilder;
for( inti = 0; i < 10; i++) {
sb.append(i); // 循環(huán)中，java編譯器無法進(jìn)行優(yōu)化，所以要手動(dòng)使用StringBuilder
}
List 的隨機(jī)訪問
大家都知道數(shù)組和鏈表的區(qū)別：數(shù)組的隨機(jī)訪問效率更高。當(dāng)調(diào)用方法獲取到 List 后，如果想隨機(jī)訪問其中的數(shù)據(jù)，并不知道該數(shù)組內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是鏈表還是數(shù)組，怎么辦呢？可以判斷它是否實(shí)現(xiàn)* RandomAccess *接口。
正例：
// 調(diào)用別人的服務(wù)獲取到list
List list= otherService.getList;
if( listinstanceofRandomAccess) {
// 內(nèi)部數(shù)組實(shí)現(xiàn)，可以隨機(jī)訪問
System.out.println( list.get( list.size - 1));
} else{
// 內(nèi)部可能是鏈表實(shí)現(xiàn)，隨機(jī)訪問效率低
}
頻繁調(diào)用 Collection.contains 方法請(qǐng)使用 Set
在 Java 集合類庫(kù)中，List 的 contains 方法普遍時(shí)間復(fù)雜度是 O(n) ，如果在代碼中需要頻繁調(diào)用 contains 方法查找數(shù)據(jù)，可以先將 list 轉(zhuǎn)換成 HashSet 實(shí)現(xiàn)，將 O(n) 的時(shí)間復(fù)雜度降為 O(1) 。
反例：
ArrayList list= otherService.getList;
for( inti = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
// 時(shí)間復(fù)雜度O(n)
list.contains(i);
}
正例：
ArrayList list= otherService.getList;
Set set= newHashSet(list);
for(inti = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
// 時(shí)間復(fù)雜度O(1)
set.contains(i);
}
讓代碼更優(yōu)雅
長(zhǎng)整型常量后添加大寫 L
在使用長(zhǎng)整型常量值時(shí)，后面需要添加 L ，必須是大寫的 L ，不能是小寫的 l ，小寫 l 容易跟數(shù)字 1 混淆而造成誤解。
反例：
longvalue= 1l;
longmax = Math.max(1L, 5);
正例：
longvalue= 1L;
longmax = Math.max( 1L, 5L);
不要使用魔法值
當(dāng)你編寫一段代碼時(shí)，使用魔法值可能看起來很明確，但在調(diào)試時(shí)它們卻不顯得那么明確了。這就是為什么需要把魔法值定義為可讀取常量的原因。但是，-1、0 和 1不被視為魔法值。
反例：
for(int i = 0; i < 100; i++){
...
}
if(a == 100) {
...
}
正例：
privatestaticfinalintMAX_COUNT = 100;
for( inti = 0; i < MAX_COUNT; i++){
...
}
if(count == MAX_COUNT) {
...
}
不要使用集合實(shí)現(xiàn)來賦值靜態(tài)成員變量
對(duì)于集合類型的靜態(tài)成員變量，不要使用集合實(shí)現(xiàn)來賦值，應(yīng)該使用靜態(tài)代碼塊賦值。
反例：
private staticMap< String, Integer> map = newHashMap< String, Integer> {
{
put( "a", 1);
put( "b", 2);
}
};
private staticList< String> list = newArrayList< String> {
{
add( "a");
add( "b");
}
};
正例：
privatestaticMap map= newHashMap<>;
static{
map.put( "a", 1);
map.put( "b", 2);
};
privatestaticList list= newArrayList<>;
static{
list.add( "a");
list.add( "b");
};
建議使用 try-with-resources 語(yǔ)句
Java 7 中引入了 try-with-resources 語(yǔ)句，該語(yǔ)句能保證將相關(guān)資源關(guān)閉，優(yōu)于原來的 try-catch-finally 語(yǔ)句，并且使程序代碼更安全更簡(jiǎn)潔。
反例：
privatevoidhandle(String fileName){
BufferedReader reader = null;
try{
String line;
reader = newBufferedReader(newFileReader(fileName));
while((line = reader.readLine) != null) {
...
}
} catch(Exception e) {
...
} finally{
if(reader != null) {
try{
reader.close;
} catch(IOException e) {
...
}
}
}
}
正例：
privatevoidhandle(String fileName){
try(BufferedReader reader = newBufferedReader( newFileReader(fileName))) {
String line;
while((line = reader.readLine) != null) {
...
}
} catch(Exception e) {
...
}
}
刪除未使用的私有方法和字段
刪除未使用的私有方法和字段，使代碼更簡(jiǎn)潔更易維護(hù)。若有需要再使用，可以從歷史提交中找回。
反例：
publicclassDoubleDemo1{
privateintunusedField = 100;
privatevoidunusedMethod{
...
}
publicintsum(inta, intb){
returna + b;
}
}
正例：
publicclassDoubleDemo1{
publicintsum(inta, intb){
returna + b;
}
}
刪除未使用的局部變量
刪除未使用的局部變量，使代碼更簡(jiǎn)潔更易維護(hù)。
反例：
publicintsum(inta, intb){
intc = 100;
returna + b;
}
正例：
publicintsum(inta, intb){
returna + b;
}
刪除未使用的方法參數(shù)
未使用的方法參數(shù)具有誤導(dǎo)性，刪除未使用的方法參數(shù)，使代碼更簡(jiǎn)潔更易維護(hù)。但是，由于重寫方法是基于父類或接口的方法定義，即便有未使用的方法參數(shù)，也是不能刪除的。
反例：
publicintsum(inta, intb, intc){
returna + b;
}
正例：
publicintsum(inta, intb){
returna + b;
}
刪除表達(dá)式的多余括號(hào)
對(duì)應(yīng)表達(dá)式中的多余括號(hào)，有人認(rèn)為有助于代碼閱讀，也有人認(rèn)為完全沒有必要。對(duì)于一個(gè)熟悉 Java 語(yǔ)法的人來說，表達(dá)式中的多余括號(hào)反而會(huì)讓代碼顯得更繁瑣。
反例：
return(x);
return(x + 2);
intx = (y * 3) + 1;
intm = (n * 4+ 2);
正例：
returnx;
returnx + 2;
intx = y * 3+ 1;
intm = n * 4+ 2;
工具類應(yīng)該屏蔽構(gòu)造函數(shù)
工具類是一堆靜態(tài)字段和函數(shù)的集合，不應(yīng)該被實(shí)例化。但是，Java 為每個(gè)沒有明確定義構(gòu)造函數(shù)的類添加了一個(gè)隱式公有構(gòu)造函數(shù)。所以，為了避免 java "小白"使用有誤，應(yīng)該顯式定義私有構(gòu)造函數(shù)來屏蔽這個(gè)隱式公有構(gòu)造函數(shù)。
反例：
publicclassMathUtils{
publicstaticfinaldoublePI = 3.1415926D;
publicstaticintsum(inta, intb){
returna + b;
}
}
正例：
publicclassMathUtils{
publicstaticfinaldoublePI = 3.1415926D;
privateMathUtils{}
publicstaticintsum(inta, intb){
returna + b;
}
}
刪除多余的異常捕獲并拋出
用 catch 語(yǔ)句捕獲異常后，什么也不進(jìn)行處理，就讓異常重新拋出，這跟不捕獲異常的效果一樣，可以刪除這塊代碼或添加別的處理。
反例：
privatestaticString readFile(String fileName)throwsIOException{
try(BufferedReader reader = newBufferedReader( newFileReader(fileName))) {
String line;
StringBuilder builder = newStringBuilder;
while((line = reader.readLine) != null) {
builder.append(line);
}
returnbuilder.toString;
} catch(Exception e) {
throwe;
}
}
正例：
privatestaticString readFile(String fileName)throwsIOException{
try(BufferedReader reader = newBufferedReader( newFileReader(fileName))) {
String line;
StringBuilder builder = newStringBuilder;
while((line = reader.readLine) != null) {
builder.append(line);
}
returnbuilder.toString;
}
}
公有靜態(tài)常量應(yīng)該通過類訪問
雖然通過類的實(shí)例訪問公有靜態(tài)常量是允許的，但是容易讓人它誤認(rèn)為每個(gè)類的實(shí)例都有一個(gè)公有靜態(tài)常量。所以，公有靜態(tài)常量應(yīng)該直接通過類訪問。
反例：
publicclassUser{
publicstaticfinalString CONST_NAME = "name";
...
}
User user = newUser;
String nameKey = user.CONST_NAME;
正例：
publicclassUser{
publicstaticfinalString CONST_NAME = "name";
...
}
String nameKey = User.CONST_NAME;
不要用NullPointerException判斷空
空指針異常應(yīng)該用代碼規(guī)避(比如檢測(cè)不為空)，而不是用捕獲異常的方式處理。
反例：
publicString getUserName(User user) {
try{
returnuser.getName;
} catch(NullPointerException e) {
returnnull;
}
}
正例：
publicString getUserName(User user) {
if(Objects.isNull(user)) {
returnnull;
}
returnuser.getName;
}
使用String.valueOf(value)代替""+value
當(dāng)要把其它對(duì)象或類型轉(zhuǎn)化為字符串時(shí)，使用 String.valueOf(value) 比""+value 的效率更高。
反例：
inti = 1;
Strings = ""+ i;
正例：
inti = 1;
Strings = String.valueOf(i);
過時(shí)代碼添加 @Deprecated 注解
當(dāng)一段代碼過時(shí)，但為了兼容又無法直接刪除，不希望以后有人再使用它時(shí)，可以添加 @Deprecated 注解進(jìn)行標(biāo)記。在文檔注釋中添加 @deprecated 來進(jìn)行解釋，并提供可替代方案
正例：
/**
* 保存
*
* @deprecated此方法效率較低，請(qǐng)使用{@linknewSave}方法替換它
*/
@Deprecated
publicvoidsave{
// do something
}
讓代碼遠(yuǎn)離 Bug
禁止使用構(gòu)造方法 BigDecimal(double)
BigDecimal(double) 存在精度損失風(fēng)險(xiǎn)，在精確計(jì)算或值比較的場(chǎng)景中可能會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)邏輯異常。
反例：
BigDecimal value= newBigDecimal( 0.1D); // 0.100000000000000005551115...
正例：
BigDecimal value= BigDecimal.valueOf( 0.1D);; // 0.1
返回空數(shù)組和空集合而不是 null
返回 null ，需要調(diào)用方強(qiáng)制檢測(cè) null ，否則就會(huì)拋出空指針異常。返回空數(shù)組或空集合，有效地避免了調(diào)用方因?yàn)槲礄z測(cè) null 而拋出空指針異常，還可以刪除調(diào)用方檢測(cè) null 的語(yǔ)句使代碼更簡(jiǎn)潔。
反例：
public staticResult[] getResults {
returnnull;
}
public staticList getResultList {
returnnull;
}
public staticMap< String, Result> getResultMap {
returnnull;
}
public staticvoidmain( String[] args) {
Result[] results = getResults;
if(results != null) {
for(Result result : results) {
...
}
}
List resultList = getResultList;
if(resultList != null) {
for(Result result : resultList) {
...
}
}
Map< String, Result> resultMap = getResultMap;
if(resultMap != null) {
for( Map.Entry< String, Result> resultEntry : resultMap) {
...
}
}
}
正例：
public staticResult[] getResults {
returnnewResult[ 0];
}
public staticList getResultList {
returnCollections.emptyList;
}
public staticMap< String, Result> getResultMap {
returnCollections.emptyMap;
}
public staticvoidmain( String[] args) {
Result[] results = getResults;
for(Result result : results) {
...
}
List resultList = getResultList;
for(Result result : resultList) {
...
}
Map< String, Result> resultMap = getResultMap;
for( Map.Entry< String, Result> resultEntry : resultMap) {
...
}
}
優(yōu)先使用常量或確定值來調(diào)用 equals 方法
對(duì)象的 equals 方法容易拋空指針異常，應(yīng)使用常量或確定有值的對(duì)象來調(diào)用 equals 方法。當(dāng)然，使用 java.util.Objects.equals 方法是最佳實(shí)踐。
反例：
publicvoidisFinished(OrderStatus status){
returnstatus. equals(OrderStatus.FINISHED); // 可能拋空指針異常
}
正例：
publicvoidisFinished(OrderStatus status){
returnOrderStatus.FINISHED. equals(status);
}
publicvoidisFinished(OrderStatus status){
returnObjects. equals(status, OrderStatus.FINISHED);
}
枚舉的屬性字段必須是私有不可變
枚舉通常被當(dāng)做常量使用，如果枚舉中存在公共屬性字段或設(shè)置字段方法，那么這些枚舉常量的屬性很容易被修改。理想情況下，枚舉中的屬性字段是私有的，并在私有構(gòu)造函數(shù)中賦值，沒有對(duì)應(yīng)的 Setter 方法，最好加上 final 修飾符。
反例：
publicenumUserStatus {
DISABLED( 0, "禁用"),
ENABLED( 1, "啟用");
publicintvalue;
privateString deion;
privateUserStatus(intvalue, String deion){
this. value= value;
this.deion = deion;
}
publicString getDeion(){
returndeion;
}
publicvoidsetDeion(String deion){
this.deion = deion;
}
}
正例：
publicenumUserStatus {
DISABLED( 0, "禁用"),
ENABLED( 1, "啟用");
privatefinal intvalue;
privatefinal String deion;
privateUserStatus(intvalue, String deion){
this. value= value;
this.deion = deion;
}
publicintgetValue(){
returnvalue;
}
publicString getDeion(){
returndeion;
}
}
小心String.split(String regex)
字符串 String 的 split 方法，傳入的分隔字符串是正則表達(dá)式！部分關(guān)鍵字(比如.[]| 等)需要轉(zhuǎn)義
反例：
"a.ab.abc". split( "."); //結(jié)果為[]
"a|ab|abc". split( "|"); //結(jié)果為[ "a", "|", "a", "b", "|", "a", "b", "c"]
正例：
"a.ab.abc".split("."); //結(jié)果為["a", "ab", "abc"]
"a|ab|abc".split("|"); //結(jié)果為["a", "ab", "abc"]
這篇文章，可以說是從事 Java 開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，分享出來以供大家參考。希望能幫大家避免踩坑，讓代碼更加高效優(yōu)雅。
作者簡(jiǎn)介：王超，花名麟超，阿里巴巴高級(jí)地圖技術(shù)工程師，一直從事Java研發(fā)相關(guān)工作。Github id: starcwang
聲明：本文系作者投稿，版權(quán)歸作者所有。
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責(zé)任編輯：
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java+set+split_阿里资深工程师教你如何优化 Java 代码！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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