• 聊聊Java中代码优化的30个小技巧


    前言
    我之前写过两篇关于优化相关的问题:《 聊聊sql优化的15个小技巧 》和《 聊聊接口性能优化的11个小技巧 》,发表之后,在全网受到广大网友的好评。阅读量和点赞率都很高,说明了这类文章的价值。
    今天接着优化这个话题,我们一起聊聊Java中代码优化的30个小技巧,希望会对你有所帮助。


    1.用String.format拼接字符串
    不知道你有没有拼接过字符串,特别是那种有多个参数,字符串比较长的情况。
    比如现在有个需求:要用get请求调用第三方接口,url后需要拼接多个参数。
    以前我们的请求地址是这样拼接的:
    String url = "http://susan.sc.cn?userName="+userName+"&age="+age+"&address="+address+"&sex="+sex+"&roledId="+roleId;

    字符串使用 + 号拼接,非常容易出错。
    后面优化了一下,改为使用 StringBuilder 拼接字符串:
    StringBuilder urlBuilder = new StringBuilder("http://susan.sc.cn?");
    urlBuilder.append("userName=")
    .append(userName)
    .append("&age=")
    .append(age)
    .append("&address=")
    .append(address)
    .append("&sex=")
    .append(sex)
    .append("&roledId=")
    .append(roledId);

    代码优化之后,稍微直观点。
    但还是看起来比较别扭。
    这时可以使用 String.format 方法优化:
    String requestUrl = "http://susan.sc.cn?userName=%s&age=%s&address=%s&sex=%s&roledId=%s";
    String url = String.format(requestUrl,userName,age,address,sex,roledId);

    代码的可读性,一下子提升了很多。
    我们平常可以使用 String.format 方法拼接url请求参数,日志打印等字符串。
    但不建议在for循环中用它拼接字符串,因为它的执行效率,比使用+号拼接字符串,或者使用StringBuilder拼接字符串都要慢一些。
    2.创建可缓冲的IO流
    IO流 想必大家都使用得比较多,我们经常需要把数据 写入 某个文件,或者从某个文件中 读取 数据到 内存 中,甚至还有可能把文件a,从目录b, 复制 到目录c下等。
    JDK给我们提供了非常丰富的API,可以去操作IO流。
    例如:
    public class IoTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    FileInputStream fis = null;
    FileOutputStream fos = null;
    try {
    File srcFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/1.txt");
    File destFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/2.txt");
    fis = new FileInputStream(srcFile);
    fos = new FileOutputStream(destFile);
    int len;
    while ((len = fis.read()) != -1) {
    fos.write(len);
    }
    fos.flush();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    try {
    if (fos != null) {
    fos.close();
    }
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    try {
    if (fis != null) {
    fis.close();
    }
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }

    这个例子主要的功能,是将1.txt文件中的内容复制到2.txt文件中。这例子使用普通的IO流从功能的角度来说,也能满足需求,但性能却不太好。
    因为这个例子中,从1.txt文件中读一个字节的数据,就会马上写入2.txt文件中,需要非常频繁的读写文件。
    优化:
    public class IoTest {
    public static void main(String[] args) {
    BufferedInputStream bis = null;
    BufferedOutputStream bos = null;
    FileInputStream fis = null;
    FileOutputStream fos = null;
    try {
    File srcFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/1.txt");
    File destFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/2.txt");
    fis = new FileInputStream(srcFile);
    fos = new FileOutputStream(destFile);
    bis = new BufferedInputStream(fis);
    bos = new BufferedOutputStream(fos);
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
    bos.write(buffer, 0, len);
    }
    bos.flush();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    try {
    if (bos != null) {
    bos.close();
    }
    if (fos != null) {
    fos.close();
    }
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    try {
    if (bis != null) {
    bis.close();
    }
    if (fis != null) {
    fis.close();
    }
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }

    这个例子使用 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 创建了 可缓冲 的输入输出流。
    最关键的地方是定义了一个buffer字节数组,把从1.txt文件中读取的数据临时保存起来,后面再把该buffer字节数组的数据,一次性批量写入到2.txt中。
    这样做的好处是,减少了读写文件的次数,而我们都知道读写文件是非常耗时的操作。也就是说使用可缓存的输入输出流,可以提升IO的性能,特别是遇到文件非常大时,效率会得到显著提升。
    3.减少循环次数
    在我们日常开发中,循环遍历集合是必不可少的操作。
    但如果循环层级比较深,循环中套循环,可能会影响代码的执行效率。
    反例 :
    for(User user: userList) {
    for(Role role: roleList) {
    if(user.getRoleId().equals(role.getId())) {
    user.setRoleName(role.getName());
    }
    }
    }

    这个例子中有两层循环,如果userList和roleList数据比较多的话,需要循环遍历很多次,才能获取我们所需要的数据,非常消耗cpu资源。
    正例 :
    Map> roleMap = roleList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Role::getId));
    for (User user : userList) {
    List roles = roleMap.get(user.getRoleId());
    if(CollectionUtils.isNotEmpty(roles)) {
    user.setRoleName(roles.get(0).getName());
    }
    }

    减少循环次数,最简单的办法是,把第二层循环的集合变成 map ,这样可以直接通过 key ,获取想要的 value 数据。
    虽说map的key存在 hash冲突 的情况,但遍历存放数据的 链表 或者 红黑树 的 时间复杂度 ,比遍历整个list集合要小很多。
    4.用完资源记得及时关闭
    在我们日常开发中,可能经常访问 资源 ,比如:获取数据库连接,读取文件等。
    我们以获取数据库连接为例。
    反例 :
    //1. 加载驱动类
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2. 创建连接
    Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456");
    //3.编写sql
    String sql ="select * from user";
    //4.创建PreparedStatement
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    //5.获取查询结果
    ResultSet rs = pstmt.execteQuery();
    while(rs.next()){
    int id = rs.getInt("id");
    String name = rs.getString("name");
    }

    上面这段代码可以正常运行,但却犯了一个很大的错误,即:ResultSet、PreparedStatement和Connection对象的资源,使用完之后,没有关闭。
    我们都知道,数据库连接是非常宝贵的资源。我们不可能一直创建连接,并且用完之后,也不回收,白白浪费数据库资源。
    正例 :
    //1. 加载驱动类
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    Connection connection = null;
    PreparedStatement pstmt = null;
    ResultSet rs = null;
    try {
    //2. 创建连接
    connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456");
    //3.编写sql
    String sql ="select * from user";
    //4.创建PreparedStatement
    pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    //5.获取查询结果
    rs = pstmt.execteQuery();
    while(rs.next()){
    int id = rs.getInt("id");
    String name = rs.getString("name");
    }
    } catch(Exception e) {
    log.error(e.getMessage(),e);
    } finally {
    if(rs != null) {
    rs.close();
    }

    if(pstmt != null) {
    pstmt.close();
    }

    if(connection != null) {
    connection.close();
    }
    }

    这个例子中,无论是ResultSet,或者PreparedStatement,还是Connection对象,使用完之后,都会调用 close 方法关闭资源。
    在这里温馨提醒一句:ResultSet,或者PreparedStatement,还是Connection对象,这三者关闭资源的顺序不能反了,不然可能会出现异常。
    5.使用池技术
    我们都知道,从数据库查数据,首先要连接数据库,获取 Connection 资源。
    想让程序多线程执行,需要使用 Thread 类创建线程,线程也是一种资源。
    通常一次数据库操作的过程是这样的:

    1. 创建连接
    2. 进行数据库操作
    3. 关闭连接

    而创建连接和关闭连接,是非常耗时的操作,创建连接需要同时会创建一些资源,关闭连接时,需要回收那些资源。
    如果用户的每一次数据库请求,程序都都需要去创建连接和关闭连接的话,可能会浪费大量的时间。
    此外,可能会导致数据库连接过多。
    我们都知道数据库的 最大连接数 是有限的,以mysql为例,最大连接数是: 100 ,不过可以通过参数调整这个数量。
    如果用户请求的连接数超过最大连接数,就会报: too many connections 异常。如果有新的请求过来,会发现数据库变得不可用。
    这时可以通过命令:
    show variables like max_connections

    查看最大连接数。
    然后通过命令:
    set GLOBAL max_connections=1000

    手动修改最大连接数。
    这种做法只能暂时缓解问题,不是一个好的方案,无法从根本上解决问题。
    最大的问题是:数据库连接数可以无限增长,不受控制。
    这时我们可以使用 数据库连接池 。
    目前Java开源的数据库连接池有:

    • DBCP:是一个依赖Jakarta commons-pool对象池机制的数据库连接池。
    • C3P0:是一个开放源代码的JDBC连接池,它在lib目录中与Hibernate一起发布,包括了实现jdbc3和jdbc2扩展规范说明的Connection 和Statement 池的DataSources 对象。
    • Druid:阿里的Druid,不仅是一个数据库连接池,还包含一个ProxyDriver、一系列内置的JDBC组件库、一个SQL Parser。
    • Proxool:是一个Java SQL Driver驱动程序,它提供了对选择的其它类型的驱动程序的连接池封装,可以非常简单的移植到已有代码中。

    目前用的最多的数据库连接池是: Druid 。
    6.反射时加缓存
    我们都知道通过 反射 创建对象实例,比使用 new 关键字要慢很多。
    由此,不太建议在用户请求过来时,每次都通过反射 实时 创建实例。
    有时候,为了代码的灵活性,又不得不用反射创建实例,这时该怎么办呢?
    答:加 缓存 。
    其实spring中就使用了大量的反射,我们以支付方法为例。
    根据前端传入不同的支付code,动态找到对应的支付方法,发起支付。
    我们先定义一个注解。
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Target(ElementType.TYPE)
    public @interface PayCode {
    String value();
    String name();
    }

    在所有的支付类上都加上该注解
    @PayCode(value = "alia", name = "支付宝支付")
    @Service
    public class AliaPay implements IPay {

    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起支付宝支付===");
    }
    }

    @PayCode(value = "weixin", name = "微信支付")
    @Service
    public class WeixinPay implements IPay {

    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起微信支付===");
    }
    }

    @PayCode(value = "jingdong", name = "京东支付")
    @Service
    public class JingDongPay implements IPay {
    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起京东支付===");
    }
    }

    然后增加最关键的类:
    @Service
    public class PayService2 implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {
    private static Map payMap = null;

    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent contextRefreshedEvent) {
    ApplicationContext applicationContext = contextRefreshedEvent.getApplicationContext();
    Map beansWithAnnotation = applicationContext.getBeansWithAnnotation(PayCode.class);

    if (beansWithAnnotation != null) {
    payMap = new HashMap<>();
    beansWithAnnotation.forEach((key, value) ->{
    String bizType = value.getClass().getAnnotation(PayCode.class).value();
    payMap.put(bizType, (IPay) value);
    });
    }
    }

    public void pay(String code) {
    payMap.get(code).pay();
    }
    }

    PayService2类实现了 ApplicationListener 接口,这样在 onApplicationEvent方法 中,就可以拿到 ApplicationContext 的实例。这一步,其实是在spring容器启动的时候,spring通过反射我们处理好了。
    我们再获取打了PayCode注解的类,放到一个 map 中,map中的 key 就是PayCode注解中定义的value,跟code参数一致,value是支付类的实例。
    这样,每次就可以每次直接通过code获取支付类实例,而不用if...else判断了。如果要加新的支付方法,只需在支付类上面打上PayCode注解定义一个新的code即可。
    注意:这种方式的code可以没有业务含义,可以是纯数字,只要不重复就行。
    7.多线程处理
    很多时候,我们需要在某个接口中,调用其他服务的接口。
    比如有这样的业务场景:
    在用户信息查询接口中需要返回:用户名称、性别、等级、头像、积分、成长值等信息。
    而用户名称、性别、等级、头像在用户服务中,积分在积分服务中,成长值在成长值服务中。为了汇总这些数据统一返回,需要另外提供一个对外接口服务。
    于是,用户信息查询接口需要调用用户查询接口、积分查询接口 和 成长值查询接口,然后汇总数据统一返回。
    调用过程如下图所示:

    调用远程接口总耗时 530ms = 200ms + 150ms + 180ms
    显然这种串行调用远程接口性能是非常不好的,调用远程接口总的耗时为所有的远程接口耗时之和。
    那么如何优化远程接口性能呢?
    上面说到,既然串行调用多个远程接口性能很差,为什么不改成并行呢?
    如下图所示:

    调用远程接口总耗时 200ms = 200ms(即耗时最长的那次远程接口调用)
    在java8之前可以通过实现 Callable 接口,获取线程返回结果。
    java8以后通过 CompleteFuture 类实现该功能。我们这里以CompleteFuture为例:
    public UserInfo getUserInfo(Long id) throws InterruptedExceptionExecutionException {
    final UserInfo userInfo = new UserInfo();
    CompletableFuture userFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    getRemoteUserAndFill(id, userInfo);
    return Boolean.TRUE;
    }, executor);

    CompletableFuture bonusFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    getRemoteBonusAndFill(id, userInfo);
    return Boolean.TRUE;
    }, executor);

    CompletableFuture growthFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    getRemoteGrowthAndFill(id, userInfo);
    return Boolean.TRUE;
    }, executor);
    CompletableFuture.allOf(userFuture, bonusFuture, growthFuture).join();

    userFuture.get();
    bonusFuture.get();
    growthFuture.get();

    return userInfo;
    }

    温馨提醒一下,这两种方式别忘了使用线程池。示例中我用到了executor,表示自定义的线程池,为了防止高并发场景下,出现线程过多的问题。
    8.懒加载
    有时候,创建对象是一个非常耗时的操作,特别是在该对象的创建过程中,还需要创建很多其他的对象时。
    我们以单例模式为例。
    在介绍单例模式的时候,必须要先介绍它的两种非常著名的实现方式: 饿汉模式 和 懒汉模式 。
    8.1 饿汉模式
    实例在初始化的时候就已经建好了,不管你有没有用到,先建好了再说。具体代码如下:
    public class SimpleSingleton {
    //持有自己类的引用
    private static final SimpleSingleton INSTANCE = new SimpleSingleton();

    //私有的构造方法
    private SimpleSingleton() {
    }
    //对外提供获取实例的静态方法
    public static SimpleSingleton getInstance() {
    return INSTANCE;
    }
    }

    使用饿汉模式的好处是: 没有线程安全的问题 ,但带来的坏处也很明显。
    private static final SimpleSingleton INSTANCE = new SimpleSingleton();

    一开始就实例化对象了,如果实例化过程非常耗时,并且最后这个对象没有被使用,不是白白造成资源浪费吗?
    还真是啊。
    这个时候你也许会想到,不用提前实例化对象,在真正使用的时候再实例化不就可以了?
    这就是我接下来要介绍的: 懒汉模式 。
    8.2 懒汉模式
    顾名思义就是实例在用到的时候才去创建,“比较懒”,用的时候才去检查有没有实例,如果有则返回,没有则新建。具体代码如下:
    public class SimpleSingleton2 {

    private static SimpleSingleton2 INSTANCE;

    private SimpleSingleton2() {
    }

    public static SimpleSingleton2 getInstance() {
    if (INSTANCE == null) {
    INSTANCE = new SimpleSingleton2();
    }
    return INSTANCE;
    }
    }

    示例中的INSTANCE对象一开始是空的,在调用getInstance方法才会真正实例化。
    懒汉模式相对于饿汉模式,没有提前实例化对象,在真正使用的时候再实例化,在实例化对象的阶段效率更高一些。
    除了单例模式之外,懒加载的思想,使用比较多的可能是:

    1. spring的@Lazy注解。在spring容器启动的时候,不会调用其getBean方法初始化实例。
    2. mybatis的懒加载。在mybatis做级联查询的时候,比如查用户的同时需要查角色信息。如果用了懒加载,先只查用户信息,真正使用到角色了,才取查角色信息。

    9.初始化集合时指定大小
    我们在实际项目开发中,需要经常使用集合,比如:ArrayList、HashMap等。
    但有个问题:你在初始化集合时指定了大小的吗?
    反例 :
    public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
    List list = new ArrayList<>();
    long time1 = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    list.add(i);
    }
    System.out.println(System.currentTimeMillis() - time1);
    }
    }

    执行时间:
    如果在初始化集合时指定了大小。
    正例 :
    public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
    List list2 = new ArrayList<>(100000);
    long time2 = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    list2.add(i);
    }
    System.out.println(System.currentTimeMillis() - time2);
    }
    }

    执行时间:
    我们惊奇的发现,在创建集合时指定了大小,比没有指定大小,添加10万个元素的效率提升了一倍。
    如果你看过 ArrayList 源码,你就会发现它的默认大小是 10 ,如果添加元素超过了一定的阀值,会按 1.5 倍的大小扩容。
    你想想,如果装10万条数据,需要扩容多少次呀?而每次扩容都需要不停的复制元素,从老集合复制到新集合中,需要浪费多少时间呀。
    10.不要满屏try...catch异常
    以前我们在开发接口时,如果出现 异常 ,为了给用户一个更友好的提示,例如:
    @RequestMapping("/test")
    @RestController
    public class TestController {

    @GetMapping("/add")
    public String add() {
    int a = 10 / 0;
    return "成功";
    }
    }

    如果不做任何处理,当我们请求add接口时,执行结果直接报错:

    what?用户能直接看到错误信息?
    这种交互方式给用户的体验非常差,为了解决这个问题,我们通常会在接口中捕获异常:
    @GetMapping("/add")
    public String add() {
    String result = "成功";
    try {
    int a = 10 / 0;
    } catch (Exception e) {
    result = "数据异常";
    }
    return result;
    }

    接口改造后,出现异常时会提示:“数据异常”,对用户来说更友好。
    看起来挺不错的,但是有问题。。。
    如果只是一个接口还好,但是如果项目中有成百上千个接口,都要加上异常捕获代码吗?
    答案是否定的,这时全局异常处理就派上用场了: RestControllerAdvice 。
    @RestControllerAdvice
    public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String handleException(Exception e) {
    if (e instanceof ArithmeticException) {
    return "数据异常";
    }
    if (e instanceof Exception) {
    return "服务器内部异常";
    }
    retur nnull;
    }
    }

    只需在 handleException 方法中处理异常情况,业务接口中可以放心使用,不再需要捕获异常(有人统一处理了)。真是爽歪歪。
    11.位运算效率更高
    如果你读过JDK的源码,比如: ThreadLocal 、 HashMap 等类,你就会发现,它们的底层都用了 位运算 。
    为什么开发JDK的大神们,都喜欢用位运算?
    答:因为位运算的效率更高。
    在ThreadLocal的get、set、remove方法中都有这样一行代码:
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

    通过key的hashCode值,  数组的长度减1。其中key就是ThreadLocal对象,  数组的长度减1,相当于除以数组的长度减1,然后 取模 。
    这是一种hash算法。
    接下来给大家举个例子:假设len=16,key.threadLocalHashCode=31,
    于是:int i = 31 & 15 = 15
    相当于:int i = 31 % 16 = 15
    计算的结果是一样的,但是使用 与运算 效率跟高一些。
    为什么与运算效率更高?
    答:因为ThreadLocal的初始大小是 16 ,每次都是按 2 倍扩容,数组的大小其实一直都是2的n次方。
    这种数据有个规律就是高位是0,低位都是1。在做与运算时,可以不用考虑高位,因为与运算的结果必定是0。只需考虑低位的与运算,所以效率更高。
    12.巧用第三方工具类
    在Java的庞大体系中,其实有很多不错的小工具,也就是我们平常说的: 轮子 。
    如果在我们的日常工作当中,能够将这些轮子用户,再配合一下idea的快捷键,可以极大得提升我们的开发效率。
    如果你引入 com.google.guava 的pom文件,会获得很多好用的小工具。这里推荐一款 com.google.common.collect 包下的集合工具: Lists 。
    它是在太好用了,让我爱不释手。
    如果你想将一个 大集合 分成若干个 小集合 。
    之前我们是这样做的:
    List list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);

    List> partitionList = Lists.newArrayList();
    int size = 0;
    List dataList = Lists.newArrayList();
    for(Integer data : list) {
    if(size >= 2) {
    dataList = Lists.newArrayList();
    size = 0;
    }
    size++;
    dataList.add(data);
    }

    将list按size=2分成多个小集合,上面的代码看起来比较麻烦。
    如果使用 Lists 的 partition 方法,可以这样写代码:
    List list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);
    List> partitionList = Lists.partition(list, 2);
    System.out.println(partitionList);

    执行结果:
    [[1, 2], [3, 4], [5]]

    这个例子中,list有5条数据,我将list集合按大小为2,分成了3页,即变成3个小集合。
    这个是我最喜欢的方法之一,经常在项目中使用。
    比如有个需求:现在有5000个id,需要调用批量用户查询接口,查出用户数据。但如果你直接查5000个用户,单次接口响应时间可能会非常慢。如果改成分页处理,每次只查500个用户,异步调用10次接口,就不会有单次接口响应慢的问题。
    如果你了解更多非常有用的第三方工具类的话,可以看看我的另一篇文章《 吐血推荐17个提升开发效率的“轮子” 》。
    13.用同步代码块代替同步方法
    在某些业务场景中,为了防止多个线程并发修改某个共享数据,造成数据异常。
    为了解决并发场景下,多个线程同时修改数据,造成数据不一致的情况。通常情况下,我们会: 加锁 。
    但如果锁加得不好,导致 锁的粒度太粗 ,也会非常影响接口性能。
    在java中提供了 synchronized 关键字给我们的代码加锁。
    通常有两种写法: 在方法上加锁 和 在代码块上加锁 。
    先看看如何在方法上加锁:
    public synchronized doSave(String fileUrl) {
    mkdir();
    uploadFile(fileUrl);
    sendMessage(fileUrl);
    }

    这里加锁的目的是为了防止并发的情况下,创建了相同的目录,第二次会创建失败,影响业务功能。
    但这种直接在方法上加锁,锁的粒度有点粗。因为doSave方法中的上传文件和发消息方法,是不需要加锁的。只有创建目录方法,才需要加锁。
    我们都知道文件上传操作是非常耗时的,如果将整个方法加锁,那么需要等到整个方法执行完之后才能释放锁。显然,这会导致该方法的性能很差,变得得不偿失。
    这时,我们可以改成在代码块上加锁了,具体代码如下:
    public void doSave(String path,String fileUrl) {
    synchronized(this) {
    if(!exists(path)) {
    mkdir(path);
    }
    }
    uploadFile(fileUrl);
    sendMessage(fileUrl);
    }

    这样改造之后,锁的粒度一下子变小了,只有并发创建目录功能才加了锁。而创建目录是一个非常快的操作,即使加锁对接口的性能影响也不大。
    最重要的是,其他的上传文件和发送消息功能,任然可以并发执行。
    14.不用的数据及时清理
    在Java中保证线程安全的技术有很多,可以使用 synchroized 、 Lock 等关键字给代码块 加锁 。
    但是它们有个共同的特点,就是加锁会对代码的性能有一定的损耗。
    其实,在jdk中还提供了另外一种思想即: 用空间换时间 。
    没错,使用 ThreadLocal 类就是对这种思想的一种具体体现。
    ThreadLocal为每个使用变量的线程提供了一个独立的变量副本,这样每一个线程都能独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。
    ThreadLocal的用法大致是这样的:

    1. 先创建一个CurrentUser类,其中包含了ThreadLocal的逻辑。

    public class CurrentUser {
    private static final ThreadLocal THREA_LOCAL = new ThreadLocal();

    public static void set(UserInfo userInfo) {
    THREA_LOCAL.set(userInfo);
    }

    public static UserInfo get() {
    THREA_LOCAL.get();
    }

    public static void remove() {
    THREA_LOCAL.remove();
    }
    }
     

    1. 在业务代码中调用CurrentUser类。

    public void doSamething(UserDto userDto) {
    UserInfo userInfo = convert(userDto);
    CurrentUser.set(userInfo);
    ...

    //业务代码
    UserInfo userInfo = CurrentUser.get();
    ...
    }

    在业务代码的第一行,将userInfo对象设置到CurrentUser,这样在业务代码中,就能通过CurrentUser.get()获取到刚刚设置的userInfo对象。特别是对业务代码调用层级比较深的情况,这种用法非常有用,可以减少很多不必要传参。
    但在高并发的场景下,这段代码有问题,只往ThreadLocal存数据,数据用完之后并没有及时清理。
    ThreadLocal即使使用了 WeakReference (弱引用)也可能会存在 内存泄露 问题,因为 entry对象中只把key(即threadLocal对象)设置成了弱引用,但是value值没有。
    那么,如何解决这个问题呢?
    public void doSamething(UserDto userDto) {
    UserInfo userInfo = convert(userDto);

    try{
    CurrentUser.set(userInfo);
    ...

    //业务代码
    UserInfo userInfo = CurrentUser.get();
    ...
    } finally {
    CurrentUser.remove();
    }
    }

    需要在 finally 代码块中,调用 remove 方法清理没用的数据。
    15.用equals方法比较是否相等
    不知道你在项目中有没有见过,有些同事对 Integer 类型的两个参数使用 == 号比较是否相等?
    反正我见过的,那么这种用法对吗?
    我的回答是看具体场景,不能说一定对,或不对。
    有些状态字段,比如:orderStatus有:-1(未下单),0(已下单),1(已支付),2(已完成),3(取消),5种状态。
    这时如果用==判断是否相等:
    Integer orderStatus1 = new Integer(1);
    Integer orderStatus2 = new Integer(1);
    System.out.println(orderStatus1 == orderStatus2);

    返回结果会是true吗?
    答案:是false。
    有些同学可能会反驳,Integer中不是有范围是: -128-127 的缓存吗?
    为什么是false?
    先看看Integer的构造方法:


    它其实并没有用到 缓存 。
    那么缓存是在哪里用的?
    答案在 valueOf 方法中:

    如果上面的判断改成这样:
    String orderStatus1 = new String("1");
    String orderStatus2 = new String("1");
    System.out.println(Integer.valueOf(orderStatus1) == Integer.valueOf(orderStatus2));

    返回结果会是true吗?
    答案:还真是true。
    我们要养成良好编码习惯,尽量少用==判断两个Integer类型数据是否相等,只有在上述非常特殊的场景下才相等。
    而应该改成使用 equals 方法判断:
    Integer orderStatus1 = new Integer(1);
    Integer orderStatus2 = new Integer(1);
    System.out.println(orderStatus1.equals(orderStatus2));

    运行结果为true。
    16.避免创建大集合
    很多时候,我们在日常开发中,需要创建集合。比如:为了性能考虑,从数据库查询某张表的所有数据,一次性加载到内存的某个集合中,然后做业务逻辑处理。
    例如:
    List userList = userMapper.getAllUser();
    for(User user:userList) {
    doSamething();
    }

    从数据库一次性查询出所有用户,然后在循环中,对每个用户进行业务逻辑处理。
    如果 用户表 的数据量非常多时,这样userList集合会很大,可能直接导致内存不足,而使整个应用挂掉。
    针对这种情况,必须做 分页处理 。
    例如:
    private static final int PAGE_SIZE = 500;

    int currentPage = 1;
    RequestPage page = new RequestPage();
    page.setPageNo(currentPage);
    page.setPageSize(PAGE_SIZE);

    Page pageUser = userMapper.search(page);

    while(pageUser.getPageCount() >= currentPage) {
    for(User user:pageUser.getData()) {
    doSamething();
    }
    page.setPageNo(++currentPage);
    pageUser = userMapper.search(page);
    }

    通过上面的分页改造之后,每次从数据库中只查询 500 条记录,保存到userList集合中,这样userList不会占用太多的内存。
    这里特别说明一下,如果你查询的表中的数据量本来就很少,一次性保存到内存中,也不会占用太多内存,这种情况也可以不做分页处理。
    此外,还有中特殊的情况,即表中的记录数并算不多,但每一条记录,都有很多字段,单条记录就占用很多内存空间,这时也需要做分页处理,不然也会有问题。
    整体的原则是要尽量避免创建大集合,导致内存不足的问题,但是具体多大才算大集合。目前没有一个唯一的衡量标准,需要结合实际的业务场景进行单独分析。
    17.状态用枚举
    在我们建的表中,有很多状态字段,比如:订单状态、禁用状态、删除状态等。
    每种状态都有多个值,代表不同的含义。
    比如订单状态有:

    • 1:表示下单
    • 2:表示支付
    • 3:表示完成
    • 4:表示撤销

    如果没有使用枚举,一般是这样做的:
    public static final int ORDER_STATUS_CREATE = 1;
    public static final int ORDER_STATUS_PAY = 2;
    public static final int ORDER_STATUS_DONE = 3;
    public static final int ORDER_STATUS_CANCEL = 4;
    public static final String ORDER_STATUS_CREATE_MESSAGE = "下单";
    public static final String ORDER_STATUS_PAY = "下单";
    public static final String ORDER_STATUS_DONE = "下单";
    public static final String ORDER_STATUS_CANCEL = "下单";

    需要定义很多静态常量,包含不同的状态和状态的描述。
    使用 枚举 定义之后,代码如下:
    public enum OrderStatusEnum {
    CREATE(1, "下单"),
    PAY(2, "支付"),
    DONE(3, "完成"),
    CANCEL(4, "撤销");

    private int code;
    private String message;

    OrderStatusEnum(int code, String message) {
    this.code = code;
    this.message = message;
    }

    public int getCode() {
    return this.code;
    }

    public String getMessage() {
    return this.message;
    }

    public static OrderStatusEnum getOrderStatusEnum(int code) {
    return Arrays.stream(OrderStatusEnum.values()).filter(x -> x.code == code).findFirst().orElse(null);
    }
    }

    使用枚举改造之后,职责更单一了。
    而且使用枚举的好处是:

    1. 代码的可读性变强了,不同的状态,有不同的枚举进行统一管理和维护。
    2. 枚举是天然单例的,可以直接使用==号进行比较。
    3. code和message可以成对出现,比较容易相关转换。
    4. 枚举可以消除if...else过多问题。

    18.把固定值定义成静态常量
    不知道你在实际的项目开发中,有没有使用过固定值?
    例如:
    if(user.getId() < 1000L) {
    doSamething();
    }

    或者:
    if(Objects.isNull(user)) {
    throw new BusinessException("该用户不存在");
    }

    其中 1000L 和 该用户不存在 是固定值,每次都是一样的。
    既然是固定值,我们为什么不把它们定义成静态常量呢?
    这样语义上更直观,方便统一管理和维护,更方便代码复用。
    代码优化为:
    private static final int DEFAULT_USER_ID = 1000L;
    ...
    if(user.getId() < DEFAULT_USER_ID) {
    doSamething();
    }

    或者:
    private static final String NOT_FOUND_MESSAGE = "该用户不存在";
    ...
    if(Objects.isNull(user)) {
    throw new BusinessException(NOT_FOUND_MESSAGE);
    }

    使用 static final 关键字修饰静态常量, static 表示 静态 的意思,即类变量,而 final 表示 不允许修改 。
    两个关键字加在一起,告诉Java虚拟机这种变量,在内存中只有一份,在全局上是唯一的,不能修改,也就是 静态常量 。
    19.避免大事务
    很多小伙伴在使用spring框架开发项目时,为了方便,喜欢使用 @Transactional 注解提供事务功能。
    没错,使用@Transactional注解这种声明式事务的方式提供事务功能,确实能少写很多代码,提升开发效率。
    但也容易造成大事务,引发其他的问题。
    下面用一张图看看大事务引发的问题。

    从图中能够看出,大事务问题可能会造成接口超时,对接口的性能有直接的影响。
    我们该如何优化大事务呢?

    1. 少用@Transactional注解
    2. 将查询(select)方法放到事务外
    3. 事务中避免远程调用
    4. 事务中避免一次性处理太多数据
    5. 有些功能可以非事务执行
    6. 有些功能可以异步处理

    关于大事务问题我的另一篇文章《 让人头痛的大事务问题到底要如何解决? 》,它里面做了非常详细的介绍,如果大家感兴趣可以看看。
    20.消除过长的if...else
    我们在写代码的时候,if...else的判断条件是必不可少的。不同的判断条件,走的代码逻辑通常会不一样。
    废话不多说,先看看下面的代码。
    public interface IPay {
    void pay();
    }

    @Service
    public class AliaPay implements IPay {
    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起支付宝支付===");
    }
    }

    @Service
    public class WeixinPay implements IPay {
    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起微信支付===");
    }
    }

    @Service
    public class JingDongPay implements IPay {
    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起京东支付===");
    }
    }

    @Service
    public class PayService {
    @Autowired
    private AliaPay aliaPay;
    @Autowired
    private WeixinPay weixinPay;
    @Autowired
    private JingDongPay jingDongPay;

    public void toPay(String code) {
    if ("alia".equals(code)) {
    aliaPay.pay();
    } elseif ("weixin".equals(code)) {
    weixinPay.pay();
    } elseif ("jingdong".equals(code)) {
    jingDongPay.pay();
    } else {
    System.out.println("找不到支付方式");
    }
    }
    }

    PayService类的toPay方法主要是为了发起支付,根据不同的code,决定调用用不同的支付类(比如:aliaPay)的pay方法进行支付。
    这段代码有什么问题呢?也许有些人就是这么干的。
    试想一下,如果支付方式越来越多,比如:又加了百度支付、美团支付、银联支付等等,就需要改toPay方法的代码,增加新的else...if判断,判断多了就会导致逻辑越来越多?
    很明显,这里违法了设计模式六大原则的:开闭原则 和 单一职责原则。
    开闭原则:对扩展开放,对修改关闭。就是说增加新功能要尽量少改动已有代码。
    单一职责原则:顾名思义,要求逻辑尽量单一,不要太复杂,便于复用。
    那么,如何优化if...else判断呢?
    答:使用 策略模式 + 工厂模式 。
    策略模式定义了一组算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。工厂模式用于封装和管理对象的创建,是一种创建型模式。
    public interface IPay {
    void pay();
    }

    @Service
    public class AliaPay implements IPay {

    @PostConstruct
    public void init() {
    PayStrategyFactory.register("aliaPay", this);
    }

    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起支付宝支付===");
    }
    }

    @Service
    public class WeixinPay implements IPay {

    @PostConstruct
    public void init() {
    PayStrategyFactory.register("weixinPay", this);
    }

    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起微信支付===");
    }
    }

    @Service
    public class JingDongPay implements IPay {

    @PostConstruct
    public void init() {
    PayStrategyFactory.register("jingDongPay", this);
    }

    @Override
    public void pay() {
    System.out.println("===发起京东支付===");
    }
    }

    public class PayStrategyFactory {

    private static Map PAY_REGISTERS = new HashMap<>();

    public static void register(String code, IPay iPay) {
    if (null != code && !"".equals(code)) {
    PAY_REGISTERS.put(code, iPay);
    }
    }

    public static IPay get(String code) {
    return PAY_REGISTERS.get(code);
    }
    }

    @Service
    public class PayService3 {

    public void toPay(String code) {
    PayStrategyFactory.get(code).pay();
    }
    }

    这段代码的关键是PayStrategyFactory类,它是一个策略工厂,里面定义了一个全局的map,在所有IPay的实现类中注册当前实例到map中,然后在调用的地方通过PayStrategyFactory类根据code从map获取支付类实例即可。
    如果加了一个新的支付方式,只需新加一个类实现IPay接口,定义init方法,并且重写pay方法即可,其他代码基本上可以不用动。
    当然,消除又臭又长的if...else判断,还有很多方法,比如:使用注解、动态拼接类名称、模板方法、枚举等等。由于篇幅有限,在这里我就不过多介绍了,更详细的内容可以看看我的另一篇文章《 消除if...else是9条锦囊妙计 》
    21.防止死循环
    有些小伙伴看到这个标题,可能会感到有点意外,代码中不是应该避免死循环吗?为啥还是会产生死循环?
    殊不知有些死循环是我们自己写的,例如下面这段代码:
    while(true) {
    if(condition) {
    break;
    }
    System.out.println("do samething");
    }

    这里使用了while(true)的循环调用,这种写法在 CAS自旋锁 中使用比较多。
    当满足condition等于true的时候,则自动退出该循环。
    如果condition条件非常复杂,一旦出现判断不正确,或者少写了一些逻辑判断,就可能在某些场景下出现死循环的问题。
    出现死循环,大概率是开发人员人为的bug导致的,不过这种情况很容易被测出来。
    还有一种隐藏的比较深的死循环,是由于代码写的不太严谨导致的。如果用正常数据,可能测不出问题,但一旦出现异常数据,就会立即出现死循环。
    其实,还有另一种死循环: 无限递归 。
    如果想要打印某个分类的所有父分类,可以用类似这样的递归方法实现:
    public void printCategory(Category category) {
    if(category == null
    || category.getParentId() == null) {
    return;
    }
    System.out.println("父分类名称:"+ category.getName());
    Category parent = categoryMapper.getCategoryById(category.getParentId());
    printCategory(parent);
    }

    正常情况下,这段代码是没有问题的。
    但如果某次有人误操作,把某个分类的parentId指向了它自己,这样就会出现无限递归的情况。导致接口一直不能返回数据,最终会发生堆栈溢出。
    建议写递归方法时,设定一个递归的深度,比如:分类最大等级有4级,则深度可以设置为4。然后在递归方法中做判断,如果深度大于4时,则自动返回,这样就能避免无限循环的情况。
    22.注意BigDecimal的坑
    通常我们会把一些小数类型的字段(比如:金额),定义成 BigDecimal ,而不是 Double ,避免丢失精度问题。
    使用Double时可能会有这种场景:
    double amount1 = 0.02;
    double amount2 = 0.03;
    System.out.println(amount2 - amount1);

    正常情况下预计amount2 - amount1应该等于0.01
    但是执行结果,却为:
    0.009999999999999998

    实际结果小于预计结果。
    Double类型的两个参数相减会转换成二进制,因为Double有效位数为16位这就会出现存储小数位数不够的情况,这种情况下就会出现误差。
    常识告诉我们使用 BigDecimal 能避免丢失精度。
    但是使用BigDecimal能避免丢失精度吗?
    答案是否定的。
    为什么?
    BigDecimal amount1 = new BigDecimal(0.02);
    BigDecimal amount2 = new BigDecimal(0.03);
    System.out.println(amount2.subtract(amount1));

    这个例子中定义了两个BigDecimal类型参数,使用构造函数初始化数据,然后打印两个参数相减后的值。
    结果:
    0.0099999999999999984734433411404097569175064563751220703125

    不科学呀,为啥还是丢失精度了?
    Jdk 中 BigDecimal 的 构造方法 上有这样一段描述:

    大致的意思是此构造函数的结果可能不可预测,可能会出现创建时为0.1,但实际是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625的情况。
    由此可见,使用BigDecimal构造函数初始化对象,也会丢失精度。
    那么,如何才能不丢失精度呢?
    BigDecimal amount1 = new BigDecimal(Double.toString(0.02));
    BigDecimal amount2 = new BigDecimal(Double.toString(0.03));
    System.out.println(amount2.subtract(amount1));

    我们可以使用 Double.toString 方法,对double类型的小数进行转换,这样能保证精度不丢失。
    其实,还有更好的办法:
    BigDecimal amount1 = BigDecimal.valueOf(0.02);
    BigDecimal amount2 = BigDecimal.valueOf(0.03);
    System.out.println(amount2.subtract(amount1));

    使用 BigDecimal.valueOf 方法初始化BigDecimal类型参数,也能保证精度不丢失。在新版的阿里巴巴开发手册中,也推荐使用这种方式创建BigDecimal参数。
    23.尽可能复用代码
    ctrl + c 和 ctrl + v 可能是程序员使用最多的快捷键了。
    没错,我们是大自然的搬运工。哈哈哈。
    在项目初期,我们使用这种工作模式,确实可以提高一些工作效率,可以少写(实际上是少敲)很多代码。
    但它带来的问题是:会出现大量的代码重复。例如:
    @Service
    @Slf4j
    public class TestService1 {

    public void test1() {
    addLog("test1");
    }

    private void addLog(String info) {
    if (log.isInfoEnabled()) {
    http://log.info("info:{}", info);
    }
    }
    }

    @Service
    @Slf4j
    public class TestService2 {

    public void test2() {
    addLog("test2");
    }

    private void addLog(String info) {
    if (log.isInfoEnabled()) {
    http://log.info("info:{}", info);
    }
    }
    }

    @Service
    @Slf4j
    public class TestService3 {

    public void test3() {
    addLog("test3");
    }

    private void addLog(String info) {
    if (log.isInfoEnabled()) {
    http://log.info("info:{}", info);
    }
    }
    }

    在TestService1、TestService2、TestService3类中,都有一个addLog方法用于添加日志。
    本来该功能用得好好的,直到有一天,线上出现了一个事故:服务器磁盘满了。
    原因是打印的日志太多,记了很多没必要的日志,比如:查询接口的所有返回值,大对象的具体打印等。
    没办法,只能将addLog方法改成只记录 debug 日志。
    于是乎,你需要全文搜索,addLog方法去修改,改成如下代码:
    private void addLog(String info) {
    if (log.isDebugEnabled()) {
    log.debug("debug:{}", info);
    }
    }

    这里是有三个类中需要修改这段代码,但如果实际工作中有三十个、三百个类需要修改,会让你非常痛苦。改错了,或者改漏了,都会埋下隐患,把自己坑了。
    为何不把这种功能的代码提取出来,放到某个工具类中呢?
    @Slf4j
    public class LogUtil {

    private LogUtil() {
    throw new RuntimeException("初始化失败");
    }

    public static void addLog(String info) {
    if (log.isDebugEnabled()) {
    log.debug("debug:{}", info);
    }
    }
    }

    然后,在其他的地方,只需要调用。
    @Service
    @Slf4j
    public class TestService1 {

    public void test1() {
    LogUtil.addLog("test1");
    }
    }

    如果哪天addLog的逻辑又要改了,只需要修改LogUtil类的addLog方法即可。你可以自信满满的修改,不需要再小心翼翼了。
    我们写的代码,绝大多数是可维护性的代码,而非一次性的。所以,建议在写代码的过程中,如果出现重复的代码,尽量提取成公共方法。千万别因为项目初期一时的爽快,而给项目埋下隐患,后面的维护成本可能会非常高。
    24.foreach循环中不remove元素
    我们知道在Java中,循环有很多种写法,比如:while、for、foreach等。
    public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
    List list = Lists.newArrayList("a","b","c");
    for (String temp : list) {
    if ("c".equals(temp)) {
    list.remove(temp);
    }
    }
    System.out.println(list);
    }
    }

    执行结果:
    Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:901)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:851)
    at com.sue.jump.service.test1.Test2.main(Test2.java:24)

    这种在 foreach 循环中调用 remove 方法删除元素,可能会报 ConcurrentModificationException 异常。
    如果想在遍历集合时,删除其中的元素,可以用for循环,例如:
    public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
    List list = Lists.newArrayList("a","b","c");
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    String temp = list.get(i);
    if ("c".equals(temp)) {
    list.remove(temp);
    }
    }
    System.out.println(list);
    }
    }

    执行结果:
    [a, b]

    25.避免随意打印日志
    在我们写代码的时候,打印日志是必不可少的工作之一。
    因为日志可以帮我们快速定位问题,判断代码当时真正的执行逻辑。
    但打印日志的时候也需要注意,不是说任何时候都要打印日志,比如:
    @PostMapping("/query")
    public List query(@RequestBody List ids) {
    http://log.info("request params:{}", ids);
    List userList = userService.query(ids);
    http://log.info("response:{}", userList);
    return userList;
    }

    对于有些查询接口,在日志中打印出了请求参数和接口返回值。
    咋一看没啥问题。
    但如果ids中传入值非常多,比如有1000个。而该接口被调用的频次又很高,一下子就会打印大量的日志,用不了多久就可能把 磁盘空间 打满。
    如果真的想打印这些日志该怎么办?
    @PostMapping("/query")
    public List query(@RequestBody List ids) {
    if (log.isDebugEnabled()) {
    log.debug("request params:{}", ids);
    }

    List userList = userService.query(ids);

    if (log.isDebugEnabled()) {
    log.debug("response:{}", userList);
    }
    return userList;
    }

    使用 isDebugEnabled 判断一下,如果当前的日志级别是 debug 才打印日志。生产环境默认日志级别是 info ,在有些紧急情况下,把某个接口或者方法的日志级别改成debug,打印完我们需要的日志后,又调整回去。
    方便我们定位问题,又不会产生大量的垃圾日志,一举两得。
    26.比较时把常量写前面
    在比较两个参数值是否相等时,通常我们会使用 == 号,或者 equals 方法。
    我在第15章节中说过,使用 == 号比较两个值是否相等时,可能会存在问题,建议使用 equals 方法做比较。
    反例 :
    if(user.getName().equals("苏三")) {
    System.out.println("找到:"+user.getName());
    }

    在上面这段代码中,如果user对象,或者user.getName()方法返回值为 null ,则都报 NullPointerException 异常。
    那么,如何避免空指针异常呢?
    正例 :
    private static final String FOUND_NAME = "苏三";
    ...

    if(null == user) {
    return;
    }
    if(FOUND_NAME.equals(user.getName())) {
    System.out.println("找到:"+user.getName());
    }

    在使用 equals 做比较时,尽量将 常量 写在前面,即equals方法的左边。
    这样即使user.getName()返回的数据为null,equals方法会直接返回false,而不再是报空指针异常。
    27.名称要见名知意
    java中没有强制规定参数、方法、类或者包名该怎么起名。但如果我们没有养成良好的起名习惯,随意起名的话,可能会出现很多奇怪的代码。
    27.1 有意义的参数名
    有时候,我们写代码时为了省事(可以少敲几个字母),参数名起得越简单越好。假如同事A写的代码如下:
    int a = 1;
    int b = 2;
    String c = "abc";
    boolean b = false;

    一段时间之后,同事A离职了,同事B接手了这段代码。
    他此时一脸懵逼,a是什么意思,b又是什么意思,还有c...然后心里一万个草泥马。
    给参数起一个有意义的名字,是非常重要的事情,避免给自己或者别人埋坑。
    正解:
    int supplierCount = 1;
    int purchaserCount = 2;
    String userName = "abc";
    boolean hasSuccess = false;

    27.2 见名知意
    光起有意义的参数名还不够,我们不能就这点追求。我们起的参数名称最好能够 见名知意 ,不然就会出现这样的情况:
    String yongHuMing = "苏三";
    String 用户Name = "苏三";
    String su3 = "苏三";
    String suThree = "苏三";

    这几种参数名看起来是不是有点怪怪的?
    为啥不定义成国际上通用的(地球人都能看懂)英文单词呢?
    String userName = "苏三";
    String susan = "苏三";

    上面的这两个参数名,基本上大家都能看懂,减少了好多沟通成本。
    所以建议在定义不管是参数名、方法名、类名时,优先使用国际上通用的英文单词,更简单直观,减少沟通成本。少用汉子、拼音,或者数字定义名称。
    27.3 参数名风格一致
    参数名其实有多种风格,列如:
    //字母全小写
    int suppliercount = 1;

    //字母全大写
    int SUPPLIERCOUNT = 1;

    //小写字母 + 下划线
    int supplier_count = 1;

    //大写字母 + 下划线
    int SUPPLIER_COUNT = 1;

    //驼峰标识
    int supplierCount = 1;

    如果某个类中定义了多种风格的参数名称,看起来是不是有点杂乱无章?
    所以建议类的成员变量、局部变量和方法参数使用supplierCount,这种 驼峰风格 ,即:第一个字母小写,后面的每个单词首字母大写。例如:
    int supplierCount = 1;

    此外,为了好做区分,静态常量建议使用SUPPLIER_COUNT,即: 大写字母 + 下划线 分隔的参数名。例如:
    private static final int SUPPLIER_COUNT = 1;

    28.SimpleDateFormat线程不安全
    在java8之前,我们对时间的格式化处理,一般都是用的 SimpleDateFormat 类实现的。例如:
    @Service
    public class SimpleDateFormatService {

    public Date time(String time) throws ParseException {
    SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    return dateFormat.parse(time);
    }
    }

    如果你真的这样写,是没问题的。
    就怕哪天抽风,你觉得dateFormat是一段固定的代码,应该要把它抽取成常量。
    于是把代码改成下面的这样:
    @Service
    public class SimpleDateFormatService {

    private static SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    public Date time(String time) throws ParseException {
    return dateFormat.parse(time);
    }
    }

    dateFormat对象被定义成了静态常量,这样就能被所有对象共用。
    如果只有一个线程调用time方法,也不会出现问题。
    但Serivce类的方法,往往是被Controller类调用的,而Controller类的接口方法,则会被 tomcat 的 线程池 调用。换句话说,可能会出现多个线程调用同一个Controller类的同一个方法,也就是会出现多个线程会同时调用time方法。
    而time方法会调用 SimpleDateFormat 类的 parse 方法:
    @Override
    public Date parse(String text, ParsePosition pos) {
    ...
    Date parsedDate;
    try {
    parsedDate = calb.establish(calendar).getTime();
    ...
    } catch (IllegalArgumentException e) {
    pos.errorIndex = start;
    pos.index = oldStart;
    return null;
    }
    return parsedDate;
    }

    该方法会调用 establish 方法:
    Calendar establish(Calendar cal) {
    ...
    //1.清空数据
    cal.clear();
    //2.设置时间
    cal.set(...);
    //3.返回
    return cal;
    }

    其中的步骤1、2、3是非原子操作。
    但如果cal对象是局部变量还好,坏就坏在parse方法调用establish方法时,传入的calendar是 SimpleDateFormat 类的父类 DateFormat 的成员变量:
    public abstract class DateFormat extends Forma {
    ....
    protected Calendar calendar;
    ...
    }

    这样就可能会出现多个线程,同时修改同一个对象即:dateFormat,它的同一个成员变量即:Calendar值的情况。
    这样可能会出现,某个线程设置好了时间,又被其他的线程修改了,从而出现时间错误的情况。
    那么,如何解决这个问题呢?

    1. SimpleDateFormat类的对象不要定义成静态的,可以改成方法的局部变量。
    2. 使用ThreadLocal保存SimpleDateFormat类的数据。
    3. 使用java8的DateTimeFormatter类。

    29.少用Executors创建线程池
    我们都知道 JDK5 之后,提供了 ThreadPoolExecutor 类,用它可以 自定义线程池 。
    线程池的好处有很多,下面主要说说这3个方面。

    1. 降低资源消耗 :避免了频繁的创建线程和销毁线程,可以直接复用已有线程。而我们都知道,创建线程是非常耗时的操作。
    2. 提供速度 :任务过来之后,因为线程已存在,可以拿来直接使用。
    3. 提高线程的可管理性 :线程是非常宝贵的资源,如果创建过多的线程,不仅会消耗系统资源,甚至会影响系统的稳定。使用线程池,可以非常方便的创建、管理和监控线程。

    当然JDK为了我们使用更便捷,专门提供了: Executors 类,给我们快速创建 线程池 。
    该类中包含了很多 静态方法 :

    • newCachedThreadPool :创建一个可缓冲的线程,如果线程池大小超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。
    • newFixedThreadPool :创建一个固定大小的线程池,如果任务数量超过线程池大小,则将多余的任务放到队列中。
    • newScheduledThreadPool :创建一个固定大小,并且能执行定时周期任务的线程池。
    • newSingleThreadExecutor :创建只有一个线程的线程池,保证所有的任务安装顺序执行。

    在高并发的场景下,如果大家使用这些静态方法创建线程池,会有一些问题。
    那么,我们一起看看有哪些问题?

    • newFixedThreadPool :允许请求的队列长度是Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而导致OOM。
    • newSingleThreadExecutor :允许请求的队列长度是Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而导致OOM。
    • newCachedThreadPool :允许创建的线程数是Integer.MAX_VALUE,可能会创建大量的线程,从而导致OOM。

    那我们该怎办呢?
    优先推荐使用 ThreadPoolExecutor 类,我们自定义线程池。
    具体代码如下:
    ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
    8, //corePoolSize线程池中核心线程数
    10, //maximumPoolSize 线程池中最大线程数
    60, //线程池中线程的最大空闲时间,超过这个时间空闲线程将被回收
    TimeUnit.SECONDS,//时间单位
    new ArrayBlockingQueue(500), //队列
    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); //拒绝策略

    顺便说一下,如果是一些低并发场景,使用 Executors 类创建线程池也未尝不可,也不能完全一棍子打死。在这些低并发场景下,很难出现 OOM 问题,所以我们需要根据实际业务场景选择。
    30.Arrays.asList转换的集合别修改
    在我们日常工作中,经常需要把 数组 转换成 List 集合。
    因为数组的长度是固定的,不太好扩容,而List的长度是可变的,它的长度会根据元素的数量动态扩容。
    在JDK的 Arrays 类中提供了 asList 方法,可以把 数组 转换成 List 。
    正例 :
    String [] array = new String [] {"a","b","c"};
    List list = Arrays.asList(array);
    for (String str : list) {
    System.out.println(str);
    }

    在这个例子中,使用Arrays.asList方法将array数组,直接转换成了list。然后在for循环中遍历list,打印出它里面的元素。
    如果转换后的list,只是使用,没新增或修改元素,不会有问题。
    反例 :
    String[] array = new String[]{"a", "b", "c"};
    List list = Arrays.asList(array);
    list.add("d");
    for (String str : list) {
    System.out.println(str);
    }

    执行结果:
    Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
    at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
    at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
    at com.sue.jump.service.test1.Test2.main(Test2.java:24)

    会直接报 UnsupportedOperationException 异常。
    为什么呢?
    答:使用 Arrays.asList 方法转换后的 ArrayList ,是 Arrays 类的内部类,并非 java.util 包下我们常用的 ArrayList 。
    Arrays类的内部ArrayList类,它没有实现父类的add和remove方法,用的是父类AbstractList的默认实现。
    我们看看 AbstractList 是如何实现的:
    public void add(int index, E element) {
    throw new UnsupportedOperationException();
    }

    public E remove(int index) {
    throw new UnsupportedOperationException();
    }

    该类的 add 和 remove 方法直接抛异常了,因此调用Arrays类的内部ArrayList类的add和remove方法,同样会抛异常。
    说实话,Java代码优化是一个比较大的话题,它里面可以优化的点非常多,我没办法一一列举完。在这里只能抛砖引玉,介绍一下比较常见的知识点,更全面的内容,需要小伙伴们自己去思考和探索。
    这篇文章写了很久,花了很多时间和心思,如果你看了文章有些收获,记得给我点赞鼓励一下喔。
    最后说一句(求关注,别白嫖我)
    如果这篇文章对您有所帮助,或者有所启发的话,帮忙扫描下发二维码关注一下,您的支持是我坚持写作最大的动力。

    end

  • 相关阅读:
    嵌入式软件开发笔试面试
    k8s运维管理
    Java学习----前端4
    高可用集群 keepalived
    Scala 函数式编程02
    一次c++监听Linux文件目录的实践
    【Redis学习笔记】第十章 Redis高级数据类型
    JAVA毕业设计097—基于Java+Springboot+Vue+uniapp的医院挂号小程序系统(源码+数据库)
    使用libcurl请求https的get/post
    牛客网刷题记录 || C++入门
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/java_beautiful/article/details/125890359