編寫高質量代碼:改善Java程序的151個建議(第3章:類、對象及方法___建議31~51)

書讀的多而不思考，你會以爲本身知道的不少。

書讀的多而思考，你會以爲本身不懂的愈來愈多。  -----江疏影

在面向對象編程(Object-Oriented Programming, OOP)的世界裏，類和對象是真實世界的描述工具，方法是行爲和動做的展現形式，封裝、繼承、多態則是其多姿多彩的主要實現方式，本章主要講述關於Java對象，方法的種種規則，限制和建議。

建議31：在接口中不要存在實現代碼

建議32：靜態變量必定要先聲明後賦值

建議33：不要重寫靜態方法

實例對象訪問靜態方法或靜態屬性不是好習慣，直接類名調用就好了。

建議34：構造函數儘可能簡化

建議35：避免在構造函數中初始化其餘類

建議36：使用構造函代碼塊精簡程序

一、代碼塊基本概念：

什麼叫作代碼塊(Code Block)？用大括號把多行代碼封裝在一塊兒，造成一個獨立的數據體，實現特定算法的代碼集合即爲代碼塊，通常來講代碼快不能單獨運行的，必需要有運行主體。在Java中一共有四種類型的代碼塊：

普通代碼塊：就是在方法後面使用"{}"括起來的代碼片斷，它不能單獨運行，必須經過方法名調用執行；

靜態代碼塊：在類中使用static修飾，並用"{}"括起來的代碼片斷，用於靜態變量初始化或對象建立前的環境初始化。

同步代碼塊：使用synchronized關鍵字修飾，並使用"{}"括起來的代碼片斷，它表示同一時間只能有一個線程進入到該方法塊中，是一種多線程保護機制。

構造代碼塊：在類中沒有任何前綴和後綴,並使用"{}"括起來的代碼片斷；

二、代碼實例展現：

package OSChina.Client;

public class Base {
    static {
        System.out.println("我是父類靜態代碼塊1");
    }

    {
        System.out.println("我是父類構造代碼塊2");
    }

    Base() {
        System.out.println("我是父類無參構造3");
    }

    public static void doSomething(){
        System.out.println("我是父類靜態函數");
    }
}

package OSChina.Client;

public class Sub extends Base{
    static {
        System.out.println("我是子類靜態代碼塊1");
    }

    {
        System.out.println("我是子類構造代碼塊2");
    }

    Sub(){
        System.out.println("我是子類無參構造3");
    }
}

當實例化時：

Base base = new Sub();

當實例化時，執行順序：靜態代碼塊>>構造代碼塊>>構造函數>>普通方法。

當類名調用靜態方法，不實例化時：

只執行靜態代碼塊和對應的靜態函數，構造函數不執行！

三、構造代碼塊應用場景：

① 初始化實例變量

若是每一個構造函數都要初始化變量，能夠經過構造代碼塊來實現。

注：不是每一個構造函數都要加載的，而構造代碼塊必定加載。

② 初始化實例變量

一個對象必須在適當的場景下才能存在，若是沒有適當的場景，就須要在建立該對象的時候建立場景。例如HTTP request必須首先創建HTTP session，此時就能夠經過構造代碼塊來檢查HTTP session是否已經存在，不存在則建立。

注：構造函數要實現複雜邏輯的時候，能夠經過編寫多個構造代碼塊來實現，每一個代碼塊完成不一樣的業務邏輯（構造函數儘可能簡單的原則），按照業務順序依次存放，這樣在建立實例對象時JVM會按照順序依次執行，實現複雜對象的模塊化建立。

建議37：構造代碼塊會想你所想

建議38：使用靜態內部類提升封裝性

一、Java中的嵌套類分爲兩種：靜態內部類和內部類。

public class Person {
    // 姓名
    private String name;
    // 家庭
    private Home home;

    public Person(String _name) {
        name = _name;
    }

    /* home、name的setter和getter方法略 */

    public static class Home {
        // 家庭地址
        private String address;
        // 家庭電話
        private String tel;

        public Home(String _address, String _tel) {
            address = _address;
            tel = _tel;
        }
        /* address、tel的setter和getter方法略 */
    }
}

其中，Person類中定義了一個靜態內部類Home，它表示的意思是「人的家庭信息」，因爲Home類封裝了家庭信息，不用在Person類中定義homeAddr,homeTel等屬性，這就提升了封裝性，可讀性也提升了。

public static void main(String[] args) {
    // 定義張三這我的
    Person p = new Person("張三");
    // 設置張三的家庭信息
    p.setHome(new Home("北京", "010"));
 }

二、靜態內部類的優點：

提升封裝性

提升代碼的可讀性

形似內部，神似外部

靜態內部類雖然存在於外部類中，並且編譯後的類文件也包含外部類（格式是：外部類+$+內部類），可是它能夠擺脫外部類存在，也就是說能夠經過new Home()聲明一個home對象，只是須要導入Person.Home而已。

三、靜態內部類和普通內部類的區別：

① 靜態內部類不持有外部類的引用：

普通內部類能夠訪問外部類的全部屬性和方法。

靜態內部類只能訪問外部類的靜態屬性和靜態方法。

② 靜態內部類不依賴外部類：

普通內部類與外部類同生共死，一塊兒被垃圾回收。

靜態內部類能夠獨立存在。

③ 普通內部類不能聲明static的方法和變量，final static修飾的常量除外。

建議39：使用匿名類的構造函數？

建議40：匿名類的構造函數很特殊？

建議39和建議40暫時沒看出有啥用，再說吧！若有須要請閱讀原著《編寫高質量代碼:改善Java程序的151個建議》！

建議41：讓多繼承成爲現實

在Java中一個類能夠多重實現，但不能多重繼承，也就是說一個類可以同時實現多個接口，但不能同時繼承多個類。

Java中提供的內部類能夠曲折的解決此問題。

建議42：讓工具類不可實例化

建議43：避免對象的淺拷貝

咱們知道一個類實現了cloneable接口就表示它具有了被拷貝的能力，若是重寫clone()方法就會徹底具有拷貝能力。拷貝是在內存中進行的，因此性能方面比直接new生成的對象要快不少，特別在大對象的生成上，性能提高很是顯著。可是淺拷貝存在對象屬性拷貝不完全的問題。

淺拷貝：

一、概念

建立一個新對象，而後將當前對象的非靜態字段複製到新對象，若是是值類型，對該字段進行復制；若是是引用類型，複製引用但不復制引用的對象。所以，原始對象及其副本引用同一個對象。

二、實現方法

調用對象的 clone 方法，必需要讓類實現 Cloneable 接口，而且覆寫 clone 方法。

建議44：推薦使用序列化對象的拷貝

深拷貝：

一、概念

建立一個新對象，而後將當前對象的非靜態字段複製到該新對象，不管該字段是值類型的仍是引用類型，都複製獨立的一份。當你修改其中一個對象的任何內容時，都不會影響另外一個對象的內容。

二、實現方法

① 讓每一個引用類型屬性內部都重寫clone()方法

② 利用序列化

序列化是將對象寫到流中便於傳輸，而反序列化則是把對象從流中讀取出來。這裏寫到流中的對象是原始對象的一個拷貝，由於原始對象還存在在JVM中，因此咱們能夠利用對象的序列化產生克隆對象，而後經過反序列化獲取這個對象。

注意每一個須要序列化的類都要實現serializable接口，若是有某個屬性不須要序列化，能夠將其聲明爲transient，即將其排除在克隆屬性以外。

三、利用序列化完成深拷貝的代碼實例

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public final class CloneUtils {
    private CloneUtils() {
        throw new Error(CloneUtils.class + " cannot instance ");
    }

    // 拷貝一個對象
    public static <T extends Serializable> T clone(T obj) {
        // 拷貝產生的對象
        T cloneObj = null;
        try {
            // 讀取對象字節數據
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
            oos.writeObject(cloneObj);
            oos.close();
            // 分配內存空間，寫入原始對象，生成新對象
            ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
            // 返回新對象， 並作類型轉換
            cloneObj = (T) ois.readObject();
            ois.close();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return cloneObj;

    }
}

此工具類要求被拷貝的對象實現serializable接口。

注：Apache下的Commons工具包中SerializationUtils類，直接使用更加簡潔。

建議45：重寫equals方法時不要識別不出本身

重寫的equals方法作了多個校驗，考慮到Web上傳遞過來的對象有可能輸入了先後空格，因此用trim方法剪切了一下。

建議46：equals應該考慮null值情景

建議47：在equals中使用getClass進行類型判斷

建議48：重寫equals方法必須重寫hashcode方法

爲啥？官方解釋沒看懂。

建議49：推薦重寫toString方法

Java提供的默認toString方法不友好，打印出來看不懂，不重寫不行！

建議50：使用package-info類爲包服務

package-info簡稱包文檔，爲包級文檔和包級別註釋提供一個地方，並且該文件惟一必須包含的是包的聲明。

一、package-info的建立

二、package-info類不能繼承，沒有接口，沒有類間關係等。

但package-info有啥用呢？只是對這個包的註釋說明？

① 聲明友好類和包內訪問常量：

這個比較簡單，並且很實用，好比一個包中有不少內部訪問的類或常量，就能夠統一放到package-info類中，這樣很方便，便於集中管理，能夠減小友好類處處遊走的狀況，代碼以下：

class PkgClazz {
    public void test() {
    }
}
    
class PkgConstant {
    static final String PACKAGE_CONST = "ABC";
}

注意以上代碼是放在package-info.java中的，雖然它沒有編寫package-info的實現，可是package-info.class類文件仍是會生成。經過這樣的定義，咱們把一個包須要的常量和類都放置在本包下，在語義上和習慣上都能讓程序員更適應。

② 爲在包上提供註解提供便利：

好比咱們要寫一個註解（Annotation），查一下包下的對象，只要把註解標註到package-info文件中便可，並且不少開源項目中也採用了此方法，好比Struts2的@namespace、hibernate的@filterDef等。

③ 提供包的總體註釋說明：

若是是分包開發，也就是說一個包實現了一個業務邏輯或功能點或模塊或組件，則該包須要一個很好的說明文檔，說明這個包是作什麼用的，版本變遷歷史，與其餘包的邏輯關係等，package-info文件的做用在此就發揮出來了，這些均可以直接定義到此文件中，經過javadoc生成文檔時，會吧這些說明做爲包文檔的首頁，讓讀者更容易對該包有一個總體的認識。

建議51：不要主動進行垃圾回收

System.gc要中止全部的響應，才能檢查內存中是否存在能夠回收的對象，這對一個應用系統來講風險極大。

 

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