花了幾個小時總結了一些容易出錯的 Java 知識點！

時間  2019-11-21
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1. 基礎

1.1. 正確使用 equals 方法

Object的equals方法容易拋空指針異常，應使用常量或肯定有值的對象來調用 equals。程序員

舉個例子：github

// 不能使用一個值爲null的引用類型變量來調用非靜態方法，不然會拋出異常
String str = null;
if (str.equals("SnailClimb")) {
  ...
} else {
  ..
}複製代碼

運行上面的程序會拋出空指針異常，可是咱們把第二行的條件判斷語句改成下面這樣的話，就不會拋出空指針異常，else 語句塊獲得執行。：面試

"SnailClimb".equals(str);// false 複製代碼

不過更推薦使用 java.util.Objects#equals(JDK7 引入的工具類)。算法

Objects.equals(null,"SnailClimb");// false複製代碼

咱們看一下java.util.Objects#equals的源碼就知道緣由了。spring

public static boolean equals(Object a, Object b) {
        // 能夠避免空指針異常。若是a==null的話此時a.equals(b)就不會獲得執行，避免出現空指針異常。
        return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
    }複製代碼

注意：數據庫

Reference:Java中equals方法形成空指針異常的緣由及解決方案後端

  • 每種原始類型都有默認值同樣，如int默認值爲 0，boolean 的默認值爲 false，null 是任何引用類型的默認值，不嚴格的說是全部 Object 類型的默認值。
  • 可使用 == 或者 != 操做來比較null值，可是不能使用其餘算法或者邏輯操做。在Java中null == null將返回true。
  • 不能使用一個值爲null的引用類型變量來調用非靜態方法，不然會拋出異常

1.2. 整型包裝類值的比較

全部整型包裝類對象值的比較必須使用equals方法。數組

先看下面這個例子：

Integer x = 3;
Integer y = 3;
System.out.println(x == y);// true
Integer a = new Integer(3);
Integer b = new Integer(3);
System.out.println(a == b);//false
System.out.println(a.equals(b));//true複製代碼

當使用自動裝箱方式建立一個Integer對象時，當數值在-128 ~127時，會將建立的 Integer 對象緩存起來，當下次再出現該數值時，直接從緩存中取出對應的Integer對象。因此上述代碼中，x和y引用的是相同的Integer對象。

注意：若是你的IDE(IDEA/Eclipse)上安裝了阿里巴巴的p3c插件，這個插件若是檢測到你用 ==的話會報錯提示，推薦安裝一個這個插件，很不錯。

1.3. BigDecimal

1.3.1. BigDecimal 的用處

《阿里巴巴Java開發手冊》中提到：浮點數之間的等值判斷，基本數據類型不能用==來比較，包裝數據類型不能用 equals 來判斷。 具體原理和浮點數的編碼方式有關，這裏就很少提了，咱們下面直接上實例：

float a = 1.0f - 0.9f;
float b = 0.9f - 0.8f;
System.out.println(a);// 0.100000024
System.out.println(b);// 0.099999964
System.out.println(a == b);// false複製代碼

具備基本數學知識的咱們很清楚的知道輸出並非咱們想要的結果（精度丟失），咱們如何解決這個問題呢？一種很經常使用的方法是：使用使用 BigDecimal 來定義浮點數的值，再進行浮點數的運算操做。

BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
BigDecimal x = a.subtract(b);// 0.1
BigDecimal y = b.subtract(c);// 0.1
System.out.println(x.equals(y));// true 複製代碼

1.3.2. BigDecimal 的大小比較

a.compareTo(b) : 返回 -1 表示小於，0 表示 等於， 1表示 大於。

BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
System.out.println(a.compareTo(b));// 1複製代碼

1.3.3. BigDecimal 保留幾位小數

經過 setScale方法設置保留幾位小數以及保留規則。保留規則有挺多種，不須要記，IDEA會提示。

BigDecimal m = new BigDecimal("1.255433");
BigDecimal n = m.setScale(3,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
System.out.println(n);// 1.255複製代碼

1.3.4. BigDecimal 的使用注意事項

注意：咱們在使用BigDecimal時，爲了防止精度丟失，推薦使用它的 BigDecimal(String) 構造方法來建立對象。《阿里巴巴Java開發手冊》對這部份內容也有提到以下圖所示。

《阿里巴巴Java開發手冊》對這部分BigDecimal的描述

1.3.5. 總結

BigDecimal 主要用來操做（大）浮點數，BigInteger 主要用來操做大整數（超過 long 類型）。

BigDecimal 的實現利用到了 BigInteger, 所不一樣的是 BigDecimal 加入了小數位的概念

1.4. 基本數據類型與包裝數據類型的使用標準

Reference:《阿里巴巴Java開發手冊》

  • 【強制】全部的 POJO 類屬性必須使用包裝數據類型。
  • 【強制】RPC 方法的返回值和參數必須使用包裝數據類型。
  • 【推薦】全部的局部變量使用基本數據類型。

好比咱們若是自定義了一個Student類,其中有一個屬性是成績score,若是用Integer而不用int定義,一次考試,學生可能沒考,值是null,也可能考了,但考了0分,值是0,這兩個表達的狀態明顯不同.

說明 :POJO 類屬性沒有初值是提醒使用者在須要使用時，必須本身顯式地進行賦值，任何 NPE 問題，或者入庫檢查，都由使用者來保證。

正例 : 數據庫的查詢結果多是 null，由於自動拆箱，用基本數據類型接收有 NPE 風險。

反例 : 好比顯示成交總額漲跌狀況，即正負 x%，x 爲基本數據類型，調用的 RPC 服務，調用不成功時，返回的是默認值，頁面顯示爲 0%，這是不合理的，應該顯示成中劃線。因此包裝數據類型的 null 值，可以表示額外的信息，如:遠程調用失敗，異常退出。

2. 集合

2.1. Arrays.asList()使用指南

最近使用Arrays.asList()遇到了一些坑，而後在網上看到這篇文章：Java Array to List Examples 感受挺不錯的，可是還不是特別全面。因此，本身對於這塊小知識點進行了簡單的總結。

2.1.1. 簡介

Arrays.asList()在平時開發中仍是比較常見的，咱們可使用它將一個數組轉換爲一個List集合。

String[] myArray = { "Apple", "Banana", "Orange" }； 
List<String> myList = Arrays.asList(myArray);
//上面兩個語句等價於下面一條語句
List<String> myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");複製代碼

JDK 源碼對於這個方法的說明：

/**
 *返回由指定數組支持的固定大小的列表。此方法做爲基於數組和基於集合的API之間的橋樑，與           Collection.toArray()結合使用。返回的List是可序列化並實現RandomAccess接口。
 */ 
public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}複製代碼

2.1.2. 《阿里巴巴Java 開發手冊》對其的描述

Arrays.asList()將數組轉換爲集合後,底層其實仍是數組，《阿里巴巴Java 開發手冊》對於這個方法有以下描述：

阿里巴巴Java開發手-Arrays.asList()方法方法.png)

2.1.3. 使用時的注意事項總結

傳遞的數組必須是對象數組，而不是基本類型。

Arrays.asList()是泛型方法，傳入的對象必須是對象數組。

int[] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.asList(myArray);
System.out.println(myList.size());//1
System.out.println(myList.get(0));//數組地址值
System.out.println(myList.get(1));//報錯：ArrayIndexOutOfBoundsException
int [] array=(int[]) myList.get(0);
System.out.println(array[0]);//1複製代碼

當傳入一個原生數據類型數組時，Arrays.asList() 的真正獲得的參數就不是數組中的元素，而是數組對象自己！此時List 的惟一元素就是這個數組，這也就解釋了上面的代碼。

咱們使用包裝類型數組就能夠解決這個問題。

Integer[] myArray = { 1, 2, 3 };複製代碼

使用集合的修改方法:add()、remove()、clear()會拋出異常。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
myList.add(4);//運行時報錯：UnsupportedOperationException
myList.remove(1);//運行時報錯：UnsupportedOperationException
myList.clear();//運行時報錯：UnsupportedOperationException複製代碼

Arrays.asList() 方法返回的並非 java.util.ArrayList ，而是 java.util.Arrays 的一個內部類,這個內部類並無實現集合的修改方法或者說並無重寫這些方法。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
System.out.println(myList.getClass());//class java.util.Arrays$ArrayList複製代碼

下圖是java.util.Arrays$ArrayList的簡易源碼，咱們能夠看到這個類重寫的方法有哪些。

private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, java.io.Serializable
    {
        ...

        @Override
        public E get(int index) {
          ...
        }

        @Override
        public E set(int index, E element) {
          ...
        }

        @Override
        public int indexOf(Object o) {
          ...
        }

        @Override
        public boolean contains(Object o) {
           ...
        }

        @Override
        public void forEach(Consumer<? super E> action) {
          ...
        }

        @Override
        public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
          ...
        }

        @Override
        public void sort(Comparator<? super E> c) {
          ...
        }
    }複製代碼

咱們再看一下java.util.AbstractList的remove()方法，這樣咱們就明白爲啥會拋出UnsupportedOperationException。

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

2.1.4. 如何正確的將數組轉換爲ArrayList?

stackoverflow：https://dwz.cn/vcBkTiTW

1. 本身動手實現（教育目的）

//JDK1.5+
static <T> List<T> arrayToList(final T[] array) {
  final List<T> l = new ArrayList<T>(array.length);

  for (final T s : array) {
    l.add(s);
  }
  return (l);
}複製代碼

Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
System.out.println(arrayToList(myArray).getClass());//class java.util.ArrayList複製代碼

2. 最簡便的方法(推薦)

List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))複製代碼

3. 使用 Java8 的Stream(推薦)

Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
//基本類型也能夠實現轉換（依賴boxed的裝箱操做）
int [] myArray2 = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());複製代碼

4. 使用 Guava(推薦)

對於不可變集合，你可使用ImmutableList類及其of()與copyOf()工廠方法：（參數不能爲空）

List<String> il = ImmutableList.of("string", "elements");  // from varargs
List<String> il = ImmutableList.copyOf(aStringArray);      // from array複製代碼

對於可變集合，你可使用Lists類及其newArrayList()工廠方法：

List<String> l1 = Lists.newArrayList(anotherListOrCollection);    // from collection
List<String> l2 = Lists.newArrayList(aStringArray);               // from array
List<String> l3 = Lists.newArrayList("or", "string", "elements"); // from varargs複製代碼

5. 使用 Apache Commons Collections

List<String> list = new ArrayList<String>();
CollectionUtils.addAll(list, str);複製代碼

2.2. Collection.toArray()方法使用的坑&如何反轉數組

該方法是一個泛型方法： T[] toArray(T[] a); 若是toArray方法中沒有傳遞任何參數的話返回的是Object類型數組。

String [] s= new String[]{
    "dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"
};
List<String> list = Arrays.asList(s);
Collections.reverse(list);
s=list.toArray(new String[0]);//沒有指定類型的話會報錯複製代碼

因爲JVM優化，new String[0]做爲Collection.toArray()方法的參數如今使用更好，new String[0]就是起一個模板的做用，指定了返回數組的類型，0是爲了節省空間，由於它只是爲了說明返回的類型。詳見：

2.3. 不要在 foreach 循環裏進行元素的 remove/add 操做

若是要進行remove操做，能夠調用迭代器的 remove 方法而不是集合類的 remove 方法。由於若是列表在任什麼時候間從結構上修改建立迭代器以後，以任何方式除非經過迭代器自身remove/add方法，迭代器都將拋出一個ConcurrentModificationException,這就是單線程狀態下產生的 fail-fast 機制。

fail-fast 機制 ：多個線程對 fail-fast 集合進行修改的時，可能會拋出ConcurrentModificationException，單線程下也會出現這種狀況，上面已經提到過。

java.util包下面的全部的集合類都是fail-fast的，而java.util.concurrent包下面的全部的類都是fail-safe的。

不要在 foreach 循環裏進行元素的 remove/add 操做

開源項目推薦

做者的其餘開源項目推薦：

  1. JavaGuide：【Java學習+面試指南】 一份涵蓋大部分Java程序員所須要掌握的核心知識。
  2. springboot-guide : 適合新手入門以及有經驗的開發人員查閱的 Spring Boot 教程（業餘時間維護中，歡迎一塊兒維護）。
  3. programmer-advancement : 我以爲技術人員應該有的一些好習慣！
  4. spring-security-jwt-guide :從零入門 ！Spring Security With JWT（含權限驗證）後端部分代碼。

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