优化 Java 代码

本文来自:CSDN阿里资深工程师教你如何优化java代码

方便记忆,做了代码 格式化处理、作色高亮。

正文:

一、让代码性能更高

  1、需要 Map 的主键和取值时,应该迭代 entrySet

  当循环中只需要 Map 的主键时,迭代 keySet 是正确的。但是,当需要主键和取值时,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 (String key : map.keySet) {
    String value = map.get(key);
    ...
}

  正例:  

Map<String, String> map = ...;
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet) {
    String key = entry.getKey;
    String value = entry.getValue;
    ...
}

  2、应该使用Collection.isEmpty检测空

  使用 Collection.size 来检测空逻辑上没有问题,但是使用 Collection.isEmpty使得代码更易读,并且可以获得更好的性能。任何 Collection.isEmpty 实现的时间复杂度都是 O(1) ,但是某些 Collection.size 实现的时间复杂度可能是 O(n) 。

  反例:

if (collection.size == 0) {
    ...
}

  正例:

if (collection.isEmpty) {
    ...
}

  如果还需要检测 ,可采用CollectionUtils.isEmpty(collection)和CollectionUtils.isNotEmpty(collection)。

  3、不要把集合对象传给自己

  此外,由于某些方法要求参数在执行期间保持不变,因此将集合传递给自身可能会导致异常行为。

  反例:

List<String> list = new ArrayList<>;
list.add("Hello");
list.add("World");
if (list.containsAll(list)) { // 无意义,总是返回true
    ...
}
list.removeAll(list); // 性能差, 直接使用clear

  4、集合初始化尽量指定大小

  Java 的集合类用起来十分方便,但是看源码可知,集合也是有大小限制的。每次扩容的时间复杂度很有可能是 O(n) ,所以尽量指定可预知的集合大小,能减少集合的扩容次数。

  反例:

int arr = new int{1, 2, 3};
List<Integer> list = new ArrayList<>;
for (int i : arr) {
    list.add(i);
}

  正例:

int arr = new int{1, 2, 3};
List<Integer> list = new ArrayList<>(arr.length);
for (int i : arr) {
    list.add(i);
}

  5、字符串拼接使用 StringBuilder

  一般的字符串拼接在编译期 Java 会进行优化,但是在循环中字符串拼接, Java 编译期无法做到优化,所以需要使用 StringBuilder 进行替换。

  反例:

String s = "";
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    s += i;
}

  正例:

String a = "a";
String b = "b";
String c = "c";
String s = a + b + c; // 没问题,java编译器会进行优化
StringBuilder sb = new StringBuilder;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sb.append(i); // 循环中,java编译器无法进行优化,所以要手动使用StringBuilder
}

  6、List 的随机访问

  大家都知道数组和链表的区别:数组的随机访问效率更高。当调用方法获取到 List 后,如果想随机访问其中的数据,并不知道该数组内部实现是链表还是数组,怎么办呢?可以判断它是否实现* RandomAccess *接口。

  正例:

// 调用别人的服务获取到list
List<Integer> list = otherService.getList;
if (list instanceof RandomAccess) {
    // 内部数组实现,可以随机访问
    System.out.println(list.get(list.size - 1));
} else {
    // 内部可能是链表实现,随机访问效率低
}

  7、频繁调用 Collection.contains 方法请使用 Set

  在 Java 集合类库中,List 的 contains 方法普遍时间复杂度是 O(n) ,如果在代码中需要频繁调用 contains 方法查找数据,可以先将 list 转换成 HashSet 实现,将 O(n) 的时间复杂度降为 O(1) 。

  反例:

ArrayList<Integer> list = otherService.getList;
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
    // 时间复杂度O(n)
    list.contains(i);
}

  正例:

ArrayList<Integer> list = otherService.getList;
Set<Integer> set = new HashSet(list);
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
    // 时间复杂度O(1)
    set.contains(i);
}

二、让代码更优雅  

  1、长整型常量后添加大写 L

  在使用长整型常量值时,后面需要添加 L ,必须是大写的 L ,不能是小写的 l ,小写 l 容易跟数字 1 混淆而造成误解。

  反例:

long value = 1l;long max = Math.max(1L, 5);

  正例:

long value = 1L;
long max = Math.max(1L, 5L);

  2、不要使用魔法值

  当你编写一段代码时,使用魔法值可能看起来很明确,但在调试时它们却不显得那么明确了。这就是为什么需要把魔法值定义为可读取常量的原因。但是,-1、0 和 1不被视为魔法值。(魔法值就是没有变量赋值的字面值和没有引用指向的字符串)

  反例:

for (int i = 0; i < 100; i++){
    ...
}
if (a == 100) {
    ...
}

  正例:

private static final int MAX_COUNT = 100;
for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++){
    ...
}
if (count == MAX_COUNT) {
    ...
}

  3、不要使用集合实现来赋值静态成员变量

  对于集合类型的静态成员变量,不要使用集合实现来赋值,应该使用静态代码块赋值。

  反例:

private static Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer> {
  {
    put("a", 1);
    put("b", 2);
  }
};

private static List<String> list = new ArrayList<String> {
  {
    add("a");
    add("b");
  }
};

  正例:

private static Map<String, Integer> map = new HashMap<>;
static {
  map.put("a", 1);
  map.put("b", 2);
};

private static List<String> list = new ArrayList<>;
static {
  list.add("a");
  list.add("b");
};

  4、建议使用 try-with-resources 语句

  Java 7 中引入了 try-with-resources 语句,该语句能保证将相关资源关闭,优于原来的 try-catch-finally 语句,并且使程序代码更安全更简洁。

  反例:

private void handle(String fileName) {
  BufferedReader reader = ;
  try {
    String line;
    reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
    while ((line = reader.readLine) != ) {
      ...
    }
  } catch (Exception e) {
    ...
  } finally {
    if (reader != ) {
      try {
        reader.close;
      } catch (IOException e) {
        ...
      }
    }
  }
}

  正例:

private void handle(String fileName) {
  try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine) != ) {
      ...
    }
  } catch (Exception e) {
    ...
  }
}

  5、删除未使用的私有方法和字段

  删除未使用的私有方法和字段,使代码更简洁更易维护。若有需要再使用,可以从历史提交中找回。

  反例:

public class DoubleDemo1 {
  private int unusedField = 100;
  private void unusedMethod {
    ...
  }
  public int sum(int a, int b) {
    return a + b;
  }
}

  正例:

public class DoubleDemo1 {
  public int sum(int a, int b) {
    return a + b;
  }
}

  6、删除未使用的局部变量

  删除未使用的局部变量,使代码更简洁更易维护。

  反例:

public int sum(int a, int b) {
    int c = 100;
    return a + b;
}

  正例:

public int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

  7、删除未使用的方法参数

  未使用的方法参数具有误导性,删除未使用的方法参数,使代码更简洁更易维护。但是,由于重写方法是基于父类或接口的方法定义,即便有未使用的方法参数,也是不能删除的。

  反例:

public int sum(int a, int b, int c) {
  return a + b;
}

  正例:

public int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

  8、删除表达式的多余括号

  对应表达式中的多余括号,有人认为有助于代码阅读,也有人认为完全没有必要。对于一个熟悉 Java 语法的人来说,表达式中的多余括号反而会让代码显得更繁琐。

  反例:

return (x);
return (x + 2);
int x = (y * 3) + 1;
int m = (n * 4 + 2);

  正例:

return x;
return x + 2;
int x = y * 3 + 1;
int m = n * 4 + 2;

  9、工具类应该屏蔽构造函数

  工具类是一堆静态字段和函数的集合,不应该被实例化。但是,Java 为每个没有明确定义构造函数的类添加了一个隐式公有构造函数。所以,为了避免 java "小白"使用有误,应该显式定义私有构造函数来屏蔽这个隐式公有构造函数。

  反例:

public class MathUtils {
  public static final double PI = 3.1415926D;
  public static int sum(int a, int b) {
    return a + b;
  }
}

  正例:

public class MathUtils {
  public static final double PI = 3.1415926D;
  private MathUtils {}
  public static int sum(int a, int b) {
    return a + b;
  }
}

  10、删除多余的异常捕获并抛出

  用 catch 语句捕获异常后,什么也不进行处理,就让异常重新抛出,这跟不捕获异常的效果一样,可以删除这块代码或添加别的处理。

  反例:

private static String readFile(String fileName) throws IOException {
  try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
    String line;
    StringBuilder builder = new StringBuilder;
    while ((line = reader.readLine) != ) {
      builder.append(line);
    }
    return builder.toString;
  } catch (Exception e) {
    throw e;
  }
}

  正例:

private static String readFile(String fileName) throws IOException {
  try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
    String line;
    StringBuilder builder = new StringBuilder;
    while ((line = reader.readLine) != ) {
      builder.append(line);
    }
    return builder.toString;
  }
}

  11、公有静态常量应该通过类访问

  虽然通过类的实例访问公有静态常量是允许的,但是容易让人它误认为每个类的实例都有一个公有静态常量。所以,公有静态常量应该直接通过类访问。

  反例:

public class User {
  public static final String CONST_NAME = "name";
  ...
}

User user = new User;
String nameKey = user.CONST_NAME;

  正例:

public class User {
  public static final String CONST_NAME = "name";
  ...
}

String nameKey = User.CONST_NAME;

  12、不要用PointerException判断空

  空指针异常应该用代码规避(比如检测不为空),而不是用捕获异常的方式处理。

  反例:

public String getUserName(User user) {
  try {
    return user.getName;
  } catch (PointerException e) {
    return ;
  }
}

  正例:

public String getUserName(User user) {
  if (Objects.isNull(user)) {
    return ;
  }
  return user.getName;
}

  13、使用String.valueOf(value)代替""+value

  当要把其它对象或类型转化为字符串时,使用 String.valueOf(value) 比""+value 的效率更高。

  反例:

int i = 1;
String s = "" + i;

  正例:

int i = 1;
String s = String.valueOf(i);

  14、过时代码添加 @Deprecated 注解

  当一段代码过时,但为了兼容又无法直接删除,不希望以后有人再使用它时,可以添加 @Deprecated 注解进行标记。在文档注释中添加 @deprecated 来进行解释,并提供可替代方案

  正例:

/**
* 保存
*
* @deprecated 此方法效率较低,请使用{@link newSave}方法替换它
*/
@Deprecated
public void save{
  // do something
}

三、让代码远离Bug

  1、禁止使用构造方法 BigDecimal(double)

  BigDecimal(double) 存在精度损失风险,在精确计算或值比较的场景中可能会导致业务逻辑异常。

  反例:

BigDecimal value = new BigDecimal(0.1D); // 0.100000000000000005551115...

  正例:

BigDecimal value = BigDecimal.valueOf(0.1D);; // 0.1

  2、返回空数组和空集合而不是

  返回 ,需要调用方强制检测 ,否则就会抛出空指针异常。返回空数组或空集合,有效地避免了调用方因为未检测 而抛出空指针异常,还可以删除调用方检测 的语句使代码更简洁。

  反例:

public static Result getResults {
  return ;
}

public static List<Result> getResultList {
  return ;
}

public static Map<String, Result> getResultMap {
  return ;
}

public static void main(String[] args) {
  Result results = getResults;
  if (results != ) {
    for (Result result : results) {
      ...
    }
  }

  List<Result> resultList = getResultList;
  if (resultList != ) {
    for (Result result : resultList) {
      ...
    }
  }

  Map<String, Result> resultMap = getResultMap;
  if (resultMap != ) {
    for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) {
      ...
    }
  }
}

  正例:

public static Result getResults {
  return new Result[0];
}

public static List<Result> getResultList {
  return Collections.emptyList;
}

public static Map<String, Result> getResultMap {
  return Collections.emptyMap;
}

public static void main(String[] args) {
  Result results = getResults;
  for (Result result : results) {
    ...
  }

  List<Result> resultList = getResultList;
  for (Result result : resultList) {
    ...
  }

  Map<String, Result> resultMap = getResultMap;
  for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) {
    ...
  }
}

  3、优先使用常量或确定值来调用 equals 方法

  对象的 equals 方法容易抛空指针异常,应使用常量或确定有值的对象来调用 equals 方法。当然,使用 java.util.Objects.equals 方法是最佳实践。

  反例:

public void isFinished(OrderStatus status) {
  return status.equals(OrderStatus.FINISHED); // 可能抛空指针异常
}

  正例:

public void isFinished(OrderStatus status) {
  return OrderStatus.FINISHED.equals(status);
}

public void isFinished(OrderStatus status) {
  return Objects.equals(status, OrderStatus.FINISHED);
}

  4、枚举的属性字段必须是私有不可变

  枚举通常被当做常量使用,如果枚举中存在公共属性字段或设置字段方法,那么这些枚举常量的属性很容易被修改。理想情况下,枚举中的属性字段是私有的,并在私有构造函数中赋值,没有对应的 Setter 方法,最好加上 final 修饰符。

  反例:

public enum UserStatus {
  DISABLED(0, "禁用"),
  ENABLED(1, "启用");

  public int value;
  private String description;

  private UserStatus(int value, String description) {
    this.value = value;
    this.description = description;
  }

  public String getDescription {
    return description;
  }

  public void setDescription(String description) {
    this.description = description;
  }
}

  正例:

public enum UserStatus {
  DISABLED(0, "禁用"),
  ENABLED(1, "启用");

  private final int value;
  private final String description;

  private UserStatus(int value, String description) {
    this.value = value;
    this.description = description;
  }

  public int getValue {
    return value;
  }

  public String getDescription {
    return description;
  }
}

  5、小心String.split(String regex)

  字符串 String 的 split 方法,传入的分隔字符串是正则表达式!部分关键字(比如.[]()\| 等)需要转义

  反例:

"a.ab.abc".split("."); // 结果为
"a|ab|abc".split("|"); // 结果为["a", "|", "a", "b", "|", "a", "b", "c"]

  正例:

"a.ab.abc".split("\\."); // 结果为["a", "ab", "abc"]"a|ab|abc".split("\\|"); // 结果为["a", "ab", "abc"]

原文地址:https://www.cnblogs.com/HF-Made/p/11634869.html

时间: 2024-11-09 00:47:28

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