避坑指南 | 那些年,咱們踩過的 Java 坑

做者:陳昌毅,花名常意,高德地圖技術專家,2018 年加入阿里巴巴,一直從事地圖數據採集的相關工做。

原文:https://mp.weixin.qq.com/s/yDFurUS3HXAZsDfoEQkzSQ前端

前言

中國有句老話叫"事不過三",指一我的犯了一樣的錯誤,一次兩次三次還能夠原諒,超過三次就不可原諒了。有人指出這個「三」是虛數,用來泛指屢次,因此"事不過三"不包括「三」。至於"事不過三"包不包括「三」,可能跟每一個人的底線有關係,屬於哲學範疇,不在本文的討論範圍以內。java

寫代碼也是如此,同一個代碼「坑」,踩第一次叫"長了經驗",踩第二次叫"加深印象",踩第三次叫"不長心眼",踩三次以上就叫"不可救藥"。在本文中,筆者總結了一些代碼坑,描述了問題現象,進行了問題分析,給出了避坑方法。但願你們在平常編碼中,遇到了這類代碼坑,可以提早避讓開來。程序員


1.對象比較方法

JDK1.7 提供的 Objects.equals 方法,很是方便地實現了對象的比較,有效地避免了繁瑣的空指針檢查。面試

1.1.問題現象

在 JDK1.7 以前,在判斷一個短整型、整型、長整型包裝數據類型與常量是否相等時,咱們通常這樣寫:
Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(shortValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == shortValue); // true
Integer intValue = 12345;
System.out.println(intValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == intValue); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(longValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == longValue); // true複製代碼

從 JDK1.7 以後,提供了 Objects.equals 方法,並推薦使用函數式編程,更改代碼以下:
Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(Objects.equals(shortValue, 12345)); // false
System.out.println(Objects.equals(12345, shortValue)); // false
Integer intValue = 12345;
System.out.println(Objects.equals(intValue, 12345)); // true
System.out.println(Objects.equals(12345, intValue)); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(Objects.equals(longValue, 12345)); // false
System.out.println(Objects.equals(12345, longValue)); // false複製代碼

爲何直接把==替換爲 Objects.equals 方法會致使輸出結果不同?

1.2.問題分析

經過反編譯第一段代碼,咱們獲得語句"System.out.println(shortValue == 12345);"的字節碼指令以下:
算法

7   getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [22]
10  aload_1 [shortValue]
11  invokevirtual java.lang.Short.shortValue() : short [28]
14  sipush 12345
17  if_icmpne 24
20  iconst_1
21  goto 25
24  iconst_0
25  invokevirtual java.io.PrintStream.println(boolean) : void [32]複製代碼

原來,編譯器會判斷包裝數據類型對應的基本數據類型,並採用這個基本數據類型的指令進行比較(好比上面字節碼指令中的sipush和if_icmpne等),至關於編譯器自動對常量進行了數據類型的強制轉化。

爲何採用 Objects.equals 方法後,編譯器不自動對常量進行數據類型的強制轉化?經過反編譯第二段代碼,咱們獲得語句 "System.out.println(Objects.equals(shortValue, 12345));" 的字節碼指令以下:
7   getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [22]
10  aload_1 [shortValue]
11  sipush 12345
14  invokestatic java.lang.Integer.valueOf(int) : java.lang.Integer [28]
17  invokestatic java.util.Objects.equals(java.lang.Object, java.lang.Object) : boolean [33]
20  invokevirtual java.io.PrintStream.println(boolean) : void [39]複製代碼

原來,編譯器根據字面意思,認爲常量 12345 默認基本數據類型是 int ,因此會自動轉化爲包裝數據類型 Integer 。
在 Java 語言中,整數的默認數據類型是 int ,小數的默認數據類型是 double 。
下面來分析一下 Objects.equals 方法的代碼實現:
public static boolean equals(Object a, Object b) {
   return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}複製代碼

其中,語句 「a.equals(b)」 將會使用到 Short.equals 方法。

Short.equals 方法的代碼實現爲:
public boolean equals(Object obj) {
   if (obj instanceof Short) {
       return value == ((Short)obj).shortValue();
  }
   return false;
}複製代碼

經過代碼實現分析:對應語句"System.out.println(Objects.equals(shortValue, 12345));",由於 Objects.equals 的兩個參數對象類型不一致,一個是包裝數據類型 Short ,另外一個是包裝數據類型 Integer ,因此最終的比較結果必然是 false 。一樣,語句 「System.out.println(Objects.equals(intValue, 12345));」 ,由於 Objects.equals 的兩個參數對象類型一致,都是包裝數據類型Integer且取值同樣,因此最終的比較結果必然是 true 。

1.3.避坑方法

(1)保持良好的編碼習慣,避免數據類型的自動轉化
spring

爲了不數據類型自動轉化,更科學的寫法是直接聲明常量爲對應的基本數據類型。

第一段代碼能夠這樣寫:
Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(shortValue == (short)12345); // true
System.out.println((short)12345 == shortValue); // true
Integer intValue = 12345;
System.out.println(intValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == intValue); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(longValue == 12345L); // true
System.out.println(12345L == longValue); // true複製代碼

第二段代碼能夠這樣寫:
數據庫

Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(Objects.equals(shortValue, (short)12345)); // true
System.out.println(Objects.equals((short)12345, shortValue)); // true
Integer intValue = 12345;
System.out.println(Objects.equals(intValue, 12345)); // true
System.out.println(Objects.equals(12345, intValue)); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(Objects.equals(longValue, 12345L)); // true
System.out.println(Objects.equals(12345L, longValue)); // true複製代碼

(2)藉助開發工具或插件,及早地發現數據類型不匹配問題

在 Eclipse 的問題窗口中,咱們會看到這樣的提示:
Unlikely argument type for equals(): int seems to be unrelated to Short
Unlikely argument type for equals(): Short seems to be unrelated to int
Unlikely argument type for equals(): int seems to be unrelated to Long
Unlikely argument type for equals(): Long seems to be unrelated to int複製代碼
經過 FindBugs 插件掃描,咱們會看到這樣的警告:
Call to Short.equals(Integer) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]
Call to Integer.equals(Short) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]
Call to Long.equals(Integer) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]
Call to Integer.equals(Long) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]複製代碼

(3)進行常規性單元測試,儘可能把問題發如今研發階段
編程

「勿以善小而不爲」,不要由於改動很小就不須要進行單元測試了,每每 Bug 都出如今本身過分自信的代碼中。像這種問題,只要進行一次單元測試,是徹底能夠發現問題的。

2.三元表達式拆包

三元表達式是 Java 編碼中的一個固定語法格式:「條件表達式?表達式 1 :表達式 2 」。三元表達式的邏輯爲:「若是條件表達式成立,則執行表達式 1 ,不然執行表達式 2 」。
json

2.1.問題現象

boolean condition = false;
Double value1 = 1.0D;
Double value2 = 2.0D;
Double value3 = null;
Double result = condition ? value1 * value2 : value3; // 拋出空指針異常複製代碼
當條件表達式 condition 等於 false 時,直接把 Double 對象 value3 賦值給 Double 對象result,按道理沒有問題呀,爲何會拋出空指針異常(NullPointerException)?

2.2.問題分析

經過反編譯代碼,咱們獲得語句"Double result = condition ? value1 * value2 : value3;"的字節碼指令以下:
設計模式

17  iload_1 [condition]
18  ifeq 33
21  aload_2 [value1]
22  invokevirtual java.lang.Double.doubleValue() : double [24]
25  aload_3 [value2]
26  invokevirtual java.lang.Double.doubleValue() : double [24]
29  dmul
30  goto 38
33  aload 4 [value3]
35  invokevirtual java.lang.Double.doubleValue() : double [24]
38  invokestatic java.lang.Double.valueOf(double) : java.lang.Double [16]
41  astore 5 [result]
43  getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [28]
46  aload 5 [result]複製代碼

在第 33 行,加載 Double 對象 value3 到操做數棧中;在第 35 行,調用 Double 對象 value3 的 doubleValue 方法。這個時候,因爲 value3 是空對象 null ,調用 doubleValue 方法必然拋出拋出空指針異常。可是,爲何要把空對象 value3 轉化爲基礎數據類型 double ?

查閱相關資料,獲得三元表達式的類型轉化規則:
  1. 若兩個表達式類型相同,返回值類型爲該類型;
  2. 若兩個表達式類型不一樣,但類型不可轉換,返回值類型爲Object類型;
  3. 若兩個表達式類型不一樣,但類型能夠轉化,先把包裝數據類型轉化爲基本數據類型,而後按照基本數據類型的轉換規則(byte<short(char)<int<long<float<double)來轉化,返回值類型爲優先級最高的基本數據類型。
根據規則分析,表達式 1(value1 * value2)計算後返回基礎數據類型 double ,表達式 2(value3) 返回包裝數據類型 Double ,根據三元表達式的類型轉化規則判斷,最終的返回類型爲基礎數據類型 double 。因此,當條件表達式 condition 等於 false 時,須要把空對象 value3 轉化爲基礎數據類型 double ,因而就調用了 value3 的 doubleValue 方法拋出了空指針異常。

能夠用如下案例驗證三元表達式的類型轉化規則:
boolean condition = false;
Double value1 = 1.0D;
Double value2 = 2.0D;
Double value3 = null;
Integer value4 = null;
// 返回類型爲Double,不拋出空指針異常
Double result1 = condition ? value1 : value3;
// 返回類型爲double,會拋出空指針異常
Double result2 = condition ? value1 : value4;
// 返回類型爲double,不拋出空指針異常
Double result3 = !condition ? value1 * value2 : value3;
// 返回類型爲double,會拋出空指針異常
Double result4 = condition ? value1 * value2 : value3;複製代碼

2.3.避坑方法

(1)儘可能避免使用三元表達式,能夠採用 if-else 語句代替

若是三元表達式中有算術計算和包裝數據類型,能夠考慮利用 if-else 語句代替。改寫代碼以下:
boolean condition = false;
Double value1 = 1.0D;
Double value2 = 2.0D;
Double value3 = null;
Double result;
if (condition) {
   result = value1 * value2;
} else {
   result = value3;
}複製代碼

(2)儘可能使用基本數據類型,避免數據類型的自動轉化

若是三元表達式中有算術計算和包裝數據類型,能夠考慮利用 if-else 語句代替。改寫代碼以下:
boolean condition = false;
double value1 = 1.0D;
double value2 = 2.0D;
double value3 = 3.0D;
double result = condition ? value1 * value2 : value3;複製代碼

(3)進行覆蓋性單元測試,儘可能把問題發如今研發階段
像這種問題,只要編寫一些單元測試用例,進行一些覆蓋性測試,是徹底能夠提早發現的。

3.泛型對象賦值

Java 泛型是 JDK1.5 中引入的一個新特性,其本質是參數化類型,即把數據類型作爲一個參數使用。

3.1.問題現象

在作用戶數據分頁查詢時,由於筆誤編寫了以下代碼:

(1)PageDataVO.java:
/** 分頁數據VO類 */
@Getter
@Setter
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class PageDataVO<T> {
   /** 總共數量 */
   private Long totalCount;
   /** 數據列表 */
   private List<T> dataList;
}複製代碼
(2)UserDAO.java:
/** 用戶DAO接口 */
@Mapper
public interface UserDAO {
   /** 統計用戶數量 */
   public Long countUser(@Param("query") UserQueryVO query);
   /** 查詢用戶信息 */
   public List<UserDO> queryUser(@Param("query") UserQueryVO query);
}複製代碼
(3)UserService.java:
/** 用戶服務類 */
@Service
public class UserService {
   /** 用戶DAO */
   @Autowired
   private UserDAO userDAO;

   /** 查詢用戶信息 */
   public PageDataVO<UserVO> queryUser(UserQueryVO query) {
       List<UserDO> dataList = null;
       Long totalCount = userDAO.countUser(query);
       if (Objects.nonNull(totalCount) && totalCount.compareTo(0L) > 0) {
           dataList = userDAO.queryUser(query);
      }
       return new PageDataVO(totalCount, dataList);
  }
}複製代碼
(4)UserController.java:
/** 用戶控制器類 */
@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
   /** 用戶服務 */
   @Autowired
   private UserService userService;

   /** 查詢用戶 */
   @ResponseBody
   @RequestMapping(value = "/query", method = RequestMethod.POST)
   public Result<PageDataVO<UserVO>> queryUser(@RequestBody UserQueryVO query) {
       PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query);
       return ResultBuilder.success(pageData);
  }
}複製代碼
以上代碼沒有任何編譯問題,可是卻把 UserDO 中一些涉密字段返回給前端。細心的讀者可能已經發現了,在 UserService 類的 queryUser 方法的語句" return new PageDataVO(totalCount, dataList);"中,咱們把List<UserDO>對象dataList賦值給了PageDataVO<UserVO>的List<UserVO>字段dataList。

問題是:爲何開發工具不報編譯錯誤啦?

3.2.問題分析

因爲歷史緣由,參數化類型和原始類型須要兼容。咱們以 ArrayList 舉例子,來看看如何兼容的。

之前的寫法:
ArrayList list = new ArrayList();複製代碼
如今的寫法:
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();複製代碼
考慮到與之前的代碼兼容,各類對象引用之間傳值,必然會出現如下的狀況:
// 第一種狀況
ArrayList list1 = new ArrayList<String>();
// 第二種狀況
ArrayList<String> list2 = new ArrayList();複製代碼
因此, Java 編譯器對以上兩種類型進行了兼容,不會出現編譯錯誤,但會出現編譯告警。可是,個人開發工具在編譯時真沒出現過告警。

再來分析咱們遇到的問題,實際上同時命中了兩種狀況:
(1)把 List<UserDO> 對象賦值給 List ,命中了第一種狀況;
(2)把 PageDataVO 對象賦值給 PageDataVO<UserVO> ,命中了第二種狀況。

最終的效果就是:咱們神奇地把 List<UserDO> 對象賦值給了 List<UserVO> 。


問題的根源就是:咱們在初始化 PageDataVO 對象時,沒有要求強制進行類型檢查。

3.3.避坑方法

(1)在初始化泛型對象時,推薦使用 diamond 語法

在《阿里巴巴 Java 開發手冊》中,有這麼一條推薦規則:
【推薦】集合泛型定義時,在 JDK7 及以上,使用 diamond 語法或全省略。說明:菱形泛型,即 diamond,直接使用<>來指代前邊已經指定的類型。正例:
// <> diamond 方式
HashMap<String, String> userCache = new HashMap<>(16);
// 全省略方式
ArrayList<User> users = new ArrayList(10);複製代碼
其實,初始化泛型對象時,全省略是不推薦的。這樣會避免類型檢查,從而形成上面的問題。

在初始化泛型對象時,推薦使用 diamond 語法,代碼以下:
return new PageDataVO<>(totalCount, dataList);複製代碼

如今,在 Eclipse 的問題窗口中,咱們會看到這樣的錯誤:

Cannot infer type arguments for PageDataVO<>複製代碼
因而,咱們就知道忘了把 List<UserDO> 對象轉化爲 List<UserVO> 對象了。

(2) 在進行單元測試時,須要對比數據內容

在進行單元測試時,運行正常是一個指標,但數據正確纔是更重要的指標。

4.泛型屬性拷貝

Spring 的 BeanUtils.copyProperties 方法,是一個很好用的屬性拷貝工具方法。

4.1.問題現象

根據數據庫開發規範,數據庫表格必須包含 id,gmt_create,gmt_modified 三個字段。其中, id 這個字段,可能根據數據量不一樣,採用 int 或 long 類型(注意:阿里規範要求必須是 long 類型,這裏爲了舉例說明,容許爲 int 或 long 類型)。

因此,把這三個字段抽出來,定義了一個 BaseDO 基類:
/** 基礎DO類 */
@Getter
@Setter
@ToString
public class BaseDO<T> {
   private T id;
   private Date gmtCreate;
   private Date gmtModified;
}複製代碼
針對 user 表,定義了一個 UserDO 類:
/** 用戶DO類 */
@Getter
@Setter
@ToString
public class UserDO extends BaseDO<Long>{
   private String name;
   private String description;
}複製代碼
對於查詢接口,定義了一個 UserVO 類:
/** 用戶VO類 */
@Getter
@Setter
@ToString
public static class UserVO {
   private Long id;
   private String name;
   private String description;
}複製代碼
實現查詢用戶服務接口,實現代碼以下:
/** 用戶服務類 */
@Service
public class UserService {
   /** 用戶DAO */
   @Autowired
   private UserDAO userDAO;

   /** 查詢用戶 */
   public List<UserVO> queryUser(UserQueryVO query) {
       // 查詢用戶信息
       List<UserDO> userDOList = userDAO.queryUser(query);
       if (CollectionUtils.isEmpty()) {
           return Collections.emptyList();
      }

       // 轉化用戶列表
       List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
       for (UserDO userDO : userDOList) {
           UserVO userVO = new UserVO();
           BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);
           userVOList.add(userVO);
      }

       // 返回用戶列表
       return userVOList;
  }
}複製代碼
經過測試,咱們會發現一個問題——調用查詢用戶服務接口,用戶 ID 的值並無返回。
[{"description":"This is a tester.","name":"tester"},...]複製代碼

4.2.問題分析

按道理,UserDO 類和 UserVO 類的 id 字段,類型都是 Long 類型,不存在類型不可轉化,應該可以正常賦值。嘗試手工賦值,代碼以下:

for (UserDO userDO : userDOList) {
   UserVO userVO = new UserVO();
   userVO.setId(userDO.getId());
   userVO.setName(userDO.getName());
   userVO.setDescription(userDO.getDescription());
   userVOList.add(userVO);
}複製代碼
通過測試,上面代碼返回結果正常,用戶ID的值成功返回。

那麼,就是 BeanUtils.copyProperties 工具方法的問題了。用 Debug 模式運行,進入到 BeanUtils.copyProperties 工具方法內部,獲得如下數據:

原來, UserDO 類的 getId 方法返回類型不是 Long 類型,而是被泛型還原成了 Object 類型。而下面的 ClassUtils.isAssignable 工具方法,判斷是否可以把 Object 類型賦值給 Long 類型,固然會返回 false 致使不能進行屬性拷貝。

爲何做者不考慮"先獲取屬性值,再判斷可否賦值」?建議代碼以下:
Object value = readMethod.invoke(source);
if (Objects.nonNull(value) && ClassUtils.isAssignable(writeMethod.getParameterTypes()[0], value.getClass())) {
  ... // 賦值相關代碼
}複製代碼

4.3.避坑方法

(1)不要盲目地相信第三方工具包,任何工具包都有可能存在問題

在 Java 中,存在不少第三方工具包,好比:Apache 的 commons-lang3 、 commons-collections , Google 的 guava …… 都是很好用的第三方工具包。可是,不要盲目地相信第三方工具包,任何工具包都有可能存在問題。

(2)若是須要拷貝的屬性較少,能夠手動編碼進行屬性拷貝

用 BeanUtils.copyProperties 反射拷貝屬性,主要優勢是節省了代碼量,主要缺點是致使程序性能降低。因此,若是須要拷貝的屬性較少,能夠手動編碼進行屬性拷貝。

(3)必定要進行單元測試,必定要對比數據內容

在編寫完代碼後,必定要進行單元測試,必定要對比數據內容。切莫想固然地認爲:工具包很成熟、代碼也很簡單,不可能出現問題。

5.Set對象排重

在 Java 語言中, Set 數據結構能夠用於對象排重,常見的 Set 類有 HashSet 、 LinkedHashSet 等。

5.1.問題現象

編寫了一個城市輔助類,從 CSV 文件中讀取城市數據:

/** 城市輔助類 */
@Slf4j
public class CityHelper {
   /** 測試主方法 */
   public static void main(String[] args) {
       Collection<City> cityCollection = readCities2("cities.csv");
       log.info(JSON.toJSONString(cityCollection));
  }

/** 讀取城市 */
   public static Collection<City> readCities(String fileName) {
       try (FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName);
           InputStreamReader reader = new InputStreamReader(stream, "GBK");
           CSVParser parser = new CSVParser(reader, CSVFormat.DEFAULT.withHeader())) {
           Set<City> citySet = new HashSet<>(1024);
           Iterator<CSVRecord> iterator = parser.iterator();
           while (iterator.hasNext()) {
               citySet.add(parseCity(iterator.next()));
          }
           return citySet;
      } catch (IOException e) {
           log.warn("讀取全部城市異常", e);
      }
       return Collections.emptyList();
  }

/** 解析城市 */
   private static City parseCity(CSVRecord record) {
       City city = new City();
       city.setCode(record.get(0));
       city.setName(record.get(1));
       return city;
  }

   /** 城市類 */
   @Getter
   @Setter
   @ToString
   private static class City {
       /** 城市編碼 */
       private String code;
       /** 城市名稱 */
       private String name;
  }
}複製代碼

代碼中使用 HashSet 數據結構,目的是爲了不城市數據重複,對讀取的城市數據進行強制排重。
當輸入文件內容以下時:
編碼,名稱
010,北京
020,廣州
010,北京複製代碼
解析後的 JSON 結果以下:
[{"code":"010","name":"北京"},{"code":"020","name":"廣州"},{"code":"010","name":"北京"}]複製代碼

可是,並無對城市「北京」進行排重。

5.2.問題分析

當向集合 Set 中增長對象時,首先集合計算要增長對象的 hashCode ,根據該值來獲得一個位置用來存放當前對象。如在該位置沒有一個對象存在的話,那麼集合 Set 認爲該對象在集合中不存在,直接增長進去。若是在該位置有一個對象存在的話,接着將準備增長到集合中的對象與該位置上的對象進行 equals 方法比較:若是該 equals 方法返回 false ,那麼集合認爲集合中不存在該對象,就把該對象放在這個對象以後;若是 equals 方法返回 true ,那麼就認爲集合中已經存在該對象了,就不會再將該對象增長到集合中了。因此,在哈希表中判斷兩個元素是否重複要使用到 hashCode 方法和 equals 方法。hashCode 方法決定數據在表中的存儲位置,而 equals 方法判斷表中是否存在相同的數據。

分析上面的問題,因爲沒有重寫 City 類的 hashCode 方法和 equals 方法,就會採用 Object 類的 hashCode 方法和 equals 方法。其實現以下:

public native int hashCode();
public boolean equals(Object obj) {
   return (this == obj);
}複製代碼
能夠看出: Object 類的 hashCode 方法是一個本地方法,返回的是對象地址; Object 類的 equals 方法只比較對象是否相等。因此,對於兩條徹底同樣的北京數據,因爲在解析時初始化了不一樣的 City 對象,致使 hashCode 方法和 equals 方法值都不同,必然被 Set 認爲是不一樣的對象,因此沒有進行排重。

那麼,咱們就重寫把 City 類的 hashCode 方法和 equals 方法,代碼以下:

/** 城市類 */
@Getter
@Setter
@ToString
private static class City {
   /** 城市編碼 */
   private String code;
   /** 城市名稱 */
   private String name;

   /** 判斷相等 */
   @Override
   public boolean equals(Object obj) {
       if (obj == this) {
           return true;
      }
       if (Objects.isNull(obj)) {
           return false;
      }
       if (obj.getClass() != this.getClass()) {
           return false;
      }
       return Objects.equals(this.code, ((City)obj).code);
  }

   /** 哈希編碼 */
   @Override
   public int hashCode() {
       return Objects.hashCode(this.code);
  }
}複製代碼
從新支持測試程序,解析後的JSON結果以下:
[{"code":"010","name":"北京"},{"code":"020","name":"廣州"}]複製代碼
結果正確,已經對城市「北京」進行排重。

5.3.避坑方法

(1)當肯定數據惟一時,可使用List代替Set

當肯定解析的城市數據惟一時,就沒有必要進行排重操做,能夠直接使用 List 來存儲。
List<City> citySet = new ArrayList<>(1024);
Iterator<CSVRecord> iterator = parser.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
   citySet.add(parseCity(iterator.next()));
}
return citySet;複製代碼

(2) 當肯定數據不惟一時,可使用 Map 代替 Set

當肯定解析的城市數據不惟一時,須要安裝城市名稱進行排重操做,能夠直接使用 Map 進行存儲。爲何不建議實現 City 類的 hashCode 方法,再採用 HashSet 來實現排重呢?首先,不但願把業務邏輯放在模型 DO 類中;其次,把排重字段放在代碼中,便於代碼的閱讀、理解和維護。
Map<String, City> cityMap = new HashMap<>(1024);
Iterator<CSVRecord> iterator = parser.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
   City city = parseCity(iterator.next());
   cityMap.put(city.getCode(), city);
}
return cityMap.values();複製代碼

(3)遵循Java語言規範,重寫hashCode方法和equals方法

不重寫hashCode方法和equals方法的自定義類不該該在Set中使用。

6.公有方法代理

SpringCGLIB 代理生成的代理類是一個繼承被代理類,經過重寫被代理類中的非 final 的方法實現代理。因此, SpringCGLIB 代理的類不能是 final 類,代理的方法也不能是final 方法,這是由繼承機制限制的。

6.1.問題現象

這裏舉例一個簡單的例子,只有超級用戶纔有刪除公司的權限,而且全部服務函數被 AOP 攔截處理異常。例子代碼以下:

(1)UserService.java:
/** 用戶服務類 */
@Service
public class UserService {
   /** 超級用戶 */
   private User superUser;

/** 設置超級用戶 */
   public void setSuperUser(User superUser) {
       this.superUser = superUser;
  }

   /** 獲取超級用戶 */
   public final User getSuperUser() {
       return this.superUser;
  }
}複製代碼
(2)CompanyService.java:
/** 公司服務類 */
@Service
public class CompanyService {
   /** 公司DAO */
   @Autowired
   private CompanyDAO companyDAO;
   /** 用戶服務 */
   @Autowired
   private UserService userService;

   /** 刪除公司 */
   public void deleteCompany(Long companyId, Long operatorId) {
       // 設置超級用戶
       userService.setSuperUser(new User(0L, "admin", "超級用戶"));

       // 驗證超級用戶
       if (!Objects.equals(operatorId, userService.getSuperUser().getId())) {
           throw new ExampleException("只有超級用戶才能刪除公司");
      }

       // 刪除公司信息
       companyDAO.delete(companyId, operatorId);
  }
}複製代碼
(3)AopConfiguration.java:
/** AOP配置類 */
@Slf4j
@Aspect
@Configuration
public class AopConfiguration {
   /** 環繞方法 */
   @Around("execution(* org.changyi.springboot.service..*.*(..))")
   public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
       try {
           log.info("開始調用服務方法...");
           return joinPoint.proceed();
      } catch (Throwable e) {
           log.error(e.getMessage(), e);
           throw new ExampleException(e.getMessage(), e);
      }
  }
}複製代碼
當咱們調用 CompanyService的deleteCompany 方法時,竟然也拋出空指針異常(NullPointerException),由於調用 UserService 類的 getSuperUser 方法獲取的超級用戶爲 null 。可是,咱們在 CompanyService 類的 deleteCompany 方法中,每次都經過 UserService 類的 setSuperUser 方法強制指定了超級用戶,按道理經過 UserService 類的 getSuperUser 方法獲取到的超級用戶不該該爲 null 。其實,這個問題也是由 AOP 代理致使的。

6.2.問題分析

使用SpringCGLIB代理類時,Spring會建立一個名爲 UserService$$EnhancerBySpringCGLIB$$???????? 的代理類。反編譯這個代理類,獲得如下主要代碼:

public class UserService$$EnhancerBySpringCGLIB$$a2c3b345 extends UserService implements SpringProxy, Advised, Factory {
  ......
   public final void setSuperUser(User var1) {
       MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
       if (var10000 == null) {
           CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
           var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
      }

       if (var10000 != null) {
           var10000.intercept(this, CGLIB$setSuperUser$0$Method, new Object[]{var1}, CGLIB$setSuperUser$0$Proxy);
      } else {
           super.setSuperUser(var1);
      }
  }
  ......
}複製代碼
能夠看出,這個代理類繼承了 UserService 類,代理了 setSuperUser 方法,可是沒有代理 getSuperUser 方法。因此,當咱們調用 setSuperUser 方法時,設置的是原始對象實例的 superUser 字段值;而當咱們調用 getSuperUser 方法時,獲取的是代理對象實例的 superUser 字段值。若是把這兩個方法的 final 修飾符互換,一樣存在獲取超級用戶爲 null 的問題。

6.3.避坑方法

(1)嚴格遵循 CGLIB 代理規範,被代理的類和方法不要加 final 修飾符


嚴格遵循 CGLIB 代理規範,被代理的類和方法不要加 final 修飾符,避免動態代理操做對象實例不一樣(原始對象實例和代理對象實例),從而致使數據不一致或空指針問題。

(2)縮小 CGLIB 代理類的範圍,能不用被代理的類就不要被代理

縮小 CGLIB 代理類的範圍,能不用被代理的類就不要被代理,便可以節省內存開銷,又能夠提升函數調用效率。

7.公有字段代理

在 fastjson 強制升級到 1.2.60 時踩過一個坑,做者爲了開發快速,在 ParseConfig 中定義了:

public class ParseConfig {
   public final SymbolTable symbolTable = new SymbolTable(4096);
  ......
}複製代碼

在咱們的項目中繼承了該類,同時又被 AOP 動態代理了,因而一行代碼引發了一場「血案」。

7.1.問題現象

仍然使用上章的例子,可是把獲取、設置方法刪除,定義了一個公有字段。例子代碼以下:

(1)UserService.java:
/** 用戶服務類 */
@Service
public class UserService {
   /** 超級用戶 */
   public final User superUser = new User(0L, "admin", "超級用戶");
  ......
}複製代碼
(2)CompanyService.java:
/** 公司服務類 */
@Service
public class CompanyService {
   /** 公司DAO */
   @Autowired
   private CompanyDAO companyDAO;
   /** 用戶服務 */
   @Autowired
   private UserService userService;

   /** 刪除公司 */
   public void deleteCompany(Long companyId, Long operatorId) {
       // 驗證超級用戶
       if (!Objects.equals(operatorId, userService.superUser.getId())) {
           throw new ExampleException("只有超級用戶才能刪除公司");
      }

       // 刪除公司信息
       companyDAO.delete(companyId, operatorId);
  }
}複製代碼

(3)AopConfiguration.java:


同上一章 AopConfiguration.java 。

當咱們調用 CompanyService的deleteCompany 方法時,竟然拋出空指針異常(NullPointerException)。通過調試打印,發現是 UserService的superUser 變量爲null。若是把AopConfiguration刪除,就不會出現空指針異常,說明這個問題是由AOP代理致使的。

7.2.問題分析

使用 SpringCGLIB 代理類時, Spring 會建立一個名爲 UserService$$EnhancerBySpringCGLIB$$???????? 的代理類。這個代理類繼承了 UserService 類,並覆蓋了 UserService 類中的全部非 final 的 public 的方法。可是,這個代理類並不調用 super 基類的方法;相反,它會建立的一個成員 userService 並指向原始的 UserService 類對象實例。如今,內存中存在兩個對象實例:一個是原始的 UserService 對象實例,另外一個指向 UserService 的代理對象實例。這個代理類只是一個虛擬代理,它繼承了 UserService 類,而且具備與 UserService 相同的字段,可是它歷來不會去初始化和使用它們。因此,一但經過這個代理類對象實例獲取公有成員變量時,將返回一個默認值 null 。

7.3.避坑方法

(1)當肯定字段不可變時,能夠定義爲公有靜態常量

當肯定字段不可變時,能夠定義爲公有靜態常量,並用類名稱+字段名稱訪問。類名稱+字段名稱訪問公有靜態常量,與類實例的動態代理無關。
/** 用戶服務類 */
@Service
public class UserService {
   /** 超級用戶 */
   public static final User SUPER_USER = new User(0L, "admin", "超級用戶");
  ......
}

/** 使用代碼 */
if (!Objects.equals(operatorId, UserService.SUPER_USER.getId())) {
   throw new ExampleException("只有超級用戶才能刪除公司");
}複製代碼

(2)當肯定字段不可變時,能夠定義爲私有成員變量

當肯定字段不可變時,能夠定義爲私有成員變量,提供一個公有方法獲取該變量值。當該類實例被動態代理時,代理方法會調用被代理方法,從而返回被代理類的成員變量值。
/** 用戶服務類 */
@Service
public class UserService {
   /** 超級用戶 */
   private User superUser = new User(0L, "admin", "超級用戶");
   /** 獲取超級用戶 */
   public User getSuperUser() {
       return this.superUser;
  }
  ......
}

/** 使用代碼 */
if (!Objects.equals(operatorId, userService.getSuperUser().getId())) {
   throw new ExampleException("只有超級用戶才能刪除公司");
}複製代碼

(3)遵循 JavaBean 編碼規範,不要定義公有成員變量

遵循 JavaBean 編碼規範,不要定義公有成員變量。JavaBean 規範以下:
(1)JavaBean類必須是一個公共類,並將其訪問屬性設置爲public,如:public class User{......}(2)JavaBean類必須有一個空的構造函數:類中必須有一個不帶參數的公用構造器(3)一個JavaBean類不該有公共實例變量,類變量都爲private,如:private Integer id;(4)屬性應該經過一組getter/setter方法來訪問。

後記

人類受益於「類比」思惟,觸類旁通就是人類的智慧,每當遇到新生事物時,人們每每用相似的已知事物做爲參考,可以加速對新生事物的認知。而人類又受制於「定勢」思惟,由於已知事物並不能表明新生事物,而人們又容易造成先入爲主的概念,最終致使對新生事物產生誤判。

最後

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