Java代碼優化的30個小技巧

• 2022 年 7 月 20 日
• 筆記

前言

我之前寫過兩篇關於優化相關的問題：《聊聊sql優化的15個小技巧》和《聊聊接口性能優化的11個小技巧》，發表之後，在全網受到廣大網友的好評。閱讀量和點贊率都很高，說明了這類文章的價值。

今天接着優化這個話題，我們一起聊聊Java中代碼優化的30個小技巧，希望會對你有所幫助。

1.用String.format拼接字符串

不知道你有沒有拼接過字符串，特別是那種有多個參數，字符串比較長的情況。

比如現在有個需求：要用get請求調用第三方接口，url後需要拼接多個參數。

以前我們的請求地址是這樣拼接的：

String url = "//susan.sc.cn?userName="+userName+"&age="+age+"&address="+address+"&sex="+sex+"&roledId="+roleId;

字符串使用+號拼接，非常容易出錯。

後面優化了一下，改為使用StringBuilder拼接字符串：

StringBuilder urlBuilder = new StringBuilder("//susan.sc.cn?");
urlBuilder.append("userName=")
.append(userName)
.append("&age=")
.append(age)
.append("&address=")
.append(address)
.append("&sex=")
.append(sex)
.append("&roledId=")
.append(roledId);

代碼優化之後，稍微直觀點。

但還是看起來比較彆扭。

這時可以使用String.format方法優化：

String requestUrl = "//susan.sc.cn?userName=%s&age=%s&address=%s&sex=%s&roledId=%s";
String url = String.format(requestUrl,userName,age,address,sex,roledId);

代碼的可讀性，一下子提升了很多。

我們平常可以使用String.format方法拼接url請求參數，日誌打印等字符串。

但不建議在for循環中用它拼接字符串，因為它的執行效率，比使用+號拼接字符串，或者使用StringBuilder拼接字符串都要慢一些。

2.創建可緩衝的IO流

IO流想必大家都使用得比較多，我們經常需要把數據寫入某個文件，或者從某個文件中讀取數據到內存中，甚至還有可能把文件a，從目錄b，複製到目錄c下等。

JDK給我們提供了非常豐富的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();
            }
        }
    }
}

這個例子主要的功能，是將1.txt文件中的內容複製到2.txt文件中。這例子使用普通的IO流從功能的角度來說，也能滿足需求，但性能卻不太好。

因為這個例子中，從1.txt文件中讀一個位元組的數據，就會馬上寫入2.txt文件中，需要非常頻繁的讀寫文件。

優化：

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();
            }
        }
    }
}

這個例子使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream創建了可緩衝的輸入輸出流。

最關鍵的地方是定義了一個buffer位元組數組，把從1.txt文件中讀取的數據臨時保存起來，後面再把該buffer位元組數組的數據，一次性批量寫入到2.txt中。

這樣做的好處是，減少了讀寫文件的次數，而我們都知道讀寫文件是非常耗時的操作。也就是說使用可緩存的輸入輸出流，可以提升IO的性能，特別是遇到文件非常大時，效率會得到顯著提升。

3.減少循環次數

在我們日常開發中，循環遍歷集合是必不可少的操作。

但如果循環層級比較深，循環中套循環，可能會影響代碼的執行效率。

反例：

for(User user: userList) {
   for(Role role: roleList) {
      if(user.getRoleId().equals(role.getId())) {
         user.setRoleName(role.getName());
      }
   }
}

這個例子中有兩層循環，如果userList和roleList數據比較多的話，需要循環遍歷很多次，才能獲取我們所需要的數據，非常消耗cpu資源。

正例：

Map<Long, List<Role>> roleMap = roleList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Role::getId));
for (User user : userList) {
    List<Role> roles = roleMap.get(user.getRoleId());
    if(CollectionUtils.isNotEmpty(roles)) {
        user.setRoleName(roles.get(0).getName());
    }
}

減少循環次數，最簡單的辦法是，把第二層循環的集合變成map，這樣可以直接通過key，獲取想要的value數據。

雖說map的key存在hash衝突的情況，但遍歷存放數據的鏈表或者紅黑樹的時間複雜度，比遍歷整個list集合要小很多。

4.用完資源記得及時關閉

在我們日常開發中，可能經常訪問資源，比如：獲取數據庫連接，讀取文件等。

我們以獲取數據庫連接為例。

反例：

//1. 加載驅動類
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 創建連接
Connection	connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456");
//3.編寫sql
String sql ="select * from user";
//4.創建PreparedStatement
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
//5.獲取查詢結果
ResultSet rs = pstmt.execteQuery();
while(rs.next()){
   int id = rs.getInt("id");
   String name = rs.getString("name");
}

上面這段代碼可以正常運行，但卻犯了一個很大的錯誤，即：ResultSet、PreparedStatement和Connection對象的資源，使用完之後，沒有關閉。

我們都知道，數據庫連接是非常寶貴的資源。我們不可能一直創建連接，並且用完之後，也不回收，白白浪費數據庫資源。

正例：

//1. 加載驅動類
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

Connection	connection = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
    //2. 創建連接
    connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456");
    //3.編寫sql
    String sql ="select * from user";
    //4.創建PreparedStatement
    pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    //5.獲取查詢結果
    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();
   }
}

這個例子中，無論是ResultSet，或者PreparedStatement，還是Connection對象，使用完之後，都會調用close方法關閉資源。

在這裡溫馨提醒一句：ResultSet，或者PreparedStatement，還是Connection對象，這三者關閉資源的順序不能反了，不然可能會出現異常。

5.使用池技術

我們都知道，從數據庫查數據，首先要連接數據庫，獲取Connection資源。

想讓程序多線程執行，需要使用Thread類創建線程，線程也是一種資源。

通常一次數據庫操作的過程是這樣的：

1. 創建連接
2. 進行數據庫操作
3. 關閉連接

而創建連接和關閉連接，是非常耗時的操作，創建連接需要同時會創建一些資源，關閉連接時，需要回收那些資源。

如果用戶的每一次數據庫請求，程序都都需要去創建連接和關閉連接的話，可能會浪費大量的時間。

此外，可能會導致數據庫連接過多。

我們都知道數據庫的最大連接數是有限的，以mysql為例，最大連接數是：100，不過可以通過參數調整這個數量。

如果用戶請求的連接數超過最大連接數，就會報：too many connections異常。如果有新的請求過來，會發現數據庫變得不可用。

這時可以通過命令：

show variables like max_connections

查看最大連接數。

然後通過命令：

set GLOBAL max_connections=1000

手動修改最大連接數。

這種做法只能暫時緩解問題，不是一個好的方案，無法從根本上解決問題。

最大的問題是：數據庫連接數可以無限增長，不受控制。

這時我們可以使用數據庫連接池。

目前Java開源的數據庫連接池有：

• DBCP：是一個依賴Jakarta commons-pool對象池機制的數據庫連接池。
• C3P0：是一個開放源代碼的JDBC連接池，它在lib目錄中與Hibernate一起發佈，包括了實現jdbc3和jdbc2擴展規範說明的Connection 和Statement 池的DataSources 對象。
• Druid：阿里的Druid，不僅是一個數據庫連接池，還包含一個ProxyDriver、一系列內置的JDBC組件庫、一個SQL Parser。
• Proxool：是一個Java SQL Driver驅動程序，它提供了對選擇的其它類型的驅動程序的連接池封裝，可以非常簡單的移植到已有代碼中。

目前用的最多的數據庫連接池是:Druid。

6.反射時加緩存

我們都知道通過反射創建對象實例，比使用new關鍵字要慢很多。

由此，不太建議在用戶請求過來時，每次都通過反射實時創建實例。

有時候，為了代碼的靈活性，又不得不用反射創建實例，這時該怎麼辦呢？

答：加緩存。

其實spring中就使用了大量的反射，我們以支付方法為例。

根據前端傳入不同的支付code，動態找到對應的支付方法，發起支付。

我們先定義一個註解。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Target(ElementType.TYPE)  
public @interface PayCode {  
     String value();    
     String name();  
}

在所有的支付類上都加上該註解

@PayCode(value = "alia", name = "支付寶支付")  
@Service
public class AliaPay implements IPay {  

     @Override
     public void pay() {  
         System.out.println("===發起支付寶支付===");  
     }  
}  

@PayCode(value = "weixin", name = "微信支付")  
@Service
public class WeixinPay implements IPay {  
 
     @Override
     public void pay() {  
         System.out.println("===發起微信支付===");  
     }  
} 
 
@PayCode(value = "jingdong", name = "京東支付")  
@Service
public class JingDongPay implements IPay {  
     @Override
     public void pay() {  
        System.out.println("===發起京東支付===");  
     }  
}

然後增加最關鍵的類：

@Service
public class PayService2 implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {  
     private static Map<String, IPay> payMap = null;  
     
     @Override
     public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent contextRefreshedEvent) {  
         ApplicationContext applicationContext = contextRefreshedEvent.getApplicationContext();  
         Map<String, Object> 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類實現了ApplicationListener接口，這樣在onApplicationEvent方法中，就可以拿到ApplicationContext的實例。這一步，其實是在spring容器啟動的時候，spring通過反射我們處理好了。

我們再獲取打了PayCode註解的類，放到一個map中，map中的key就是PayCode註解中定義的value，跟code參數一致，value是支付類的實例。

這樣，每次就可以每次直接通過code獲取支付類實例，而不用if…else判斷了。如果要加新的支付方法，只需在支付類上面打上PayCode註解定義一個新的code即可。

注意：這種方式的code可以沒有業務含義，可以是純數字，只要不重複就行。

7.多線程處理

很多時候，我們需要在某個接口中，調用其他服務的接口。

比如有這樣的業務場景：

在用戶信息查詢接口中需要返回：用戶名稱、性別、等級、頭像、積分、成長值等信息。

而用戶名稱、性別、等級、頭像在用戶服務中，積分在積分服務中，成長值在成長值服務中。為了匯總這些數據統一返回，需要另外提供一個對外接口服務。

於是，用戶信息查詢接口需要調用用戶查詢接口、積分查詢接口 和 成長值查詢接口，然後匯總數據統一返回。

調用過程如下圖所示：

調用遠程接口總耗時 530ms = 200ms + 150ms + 180ms

顯然這種串行調用遠程接口性能是非常不好的，調用遠程接口總的耗時為所有的遠程接口耗時之和。

那麼如何優化遠程接口性能呢？

上面說到，既然串行調用多個遠程接口性能很差，為什麼不改成並行呢？

如下圖所示：

調用遠程接口總耗時 200ms = 200ms（即耗時最長的那次遠程接口調用）

在java8之前可以通過實現Callable接口，獲取線程返回結果。

java8以後通過CompleteFuture類實現該功能。我們這裡以CompleteFuture為例：

public UserInfo getUserInfo(Long id) throws InterruptedException, ExecutionException {
    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;
}

溫馨提醒一下，這兩種方式別忘了使用線程池。示例中我用到了executor，表示自定義的線程池，為了防止高並發場景下，出現線程過多的問題。

8.懶加載

有時候，創建對象是一個非常耗時的操作，特別是在該對象的創建過程中，還需要創建很多其他的對象時。

我們以單例模式為例。

在介紹單例模式的時候，必須要先介紹它的兩種非常著名的實現方式：餓漢模式 和 懶漢模式。

8.1 餓漢模式

實例在初始化的時候就已經建好了，不管你有沒有用到，先建好了再說。具體代碼如下：

public class SimpleSingleton {
    //持有自己類的引用
    private static final SimpleSingleton INSTANCE = new SimpleSingleton();

    //私有的構造方法
    private SimpleSingleton() {
    }
    //對外提供獲取實例的靜態方法
    public static SimpleSingleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

使用餓漢模式的好處是：沒有線程安全的問題，但帶來的壞處也很明顯。

private static final SimpleSingleton INSTANCE = new SimpleSingleton();

一開始就實例化對象了，如果實例化過程非常耗時，並且最後這個對象沒有被使用，不是白白造成資源浪費嗎？

還真是啊。

這個時候你也許會想到，不用提前實例化對象，在真正使用的時候再實例化不就可以了？

這就是我接下來要介紹的：懶漢模式。

8.2 懶漢模式

顧名思義就是實例在用到的時候才去創建，「比較懶」，用的時候才去檢查有沒有實例，如果有則返回，沒有則新建。具體代碼如下：

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對象一開始是空的，在調用getInstance方法才會真正實例化。

懶漢模式相對於餓漢模式，沒有提前實例化對象，在真正使用的時候再實例化，在實例化對象的階段效率更高一些。

除了單例模式之外，懶加載的思想，使用比較多的可能是：

1. spring的@Lazy註解。在spring容器啟動的時候，不會調用其getBean方法初始化實例。
2. mybatis的懶加載。在mybatis做級聯查詢的時候，比如查用戶的同時需要查角色信息。如果用了懶加載，先只查用戶信息，真正使用到角色了，才取查角色信息。

9.初始化集合時指定大小

我們在實際項目開發中，需要經常使用集合，比如：ArrayList、HashMap等。

但有個問題：你在初始化集合時指定了大小的嗎？

反例：

public class Test2 {

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

執行時間：

12

如果在初始化集合時指定了大小。

正例：

public class Test2 {

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

執行時間：

6

我們驚奇的發現，在創建集合時指定了大小，比沒有指定大小，添加10萬個元素的效率提升了一倍。

如果你看過ArrayList源碼，你就會發現它的默認大小是10，如果添加元素超過了一定的閥值，會按1.5倍的大小擴容。

你想想，如果裝10萬條數據，需要擴容多少次呀？而每次擴容都需要不停的複製元素，從老集合複製到新集合中，需要浪費多少時間呀。

10.不要滿屏try…catch異常

以前我們在開發接口時，如果出現異常，為了給用戶一個更友好的提示，例如：

@RequestMapping("/test")
@RestController
public class TestController {

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

如果不做任何處理，當我們請求add接口時，執行結果直接報錯：

what？用戶能直接看到錯誤信息？

這種交互方式給用戶的體驗非常差，為了解決這個問題，我們通常會在接口中捕獲異常：

@GetMapping("/add")
public String add() {
    String result = "成功";
    try {
        int a = 10 / 0;
    } catch (Exception e) {
        result = "數據異常";
    }
    return result;
}

接口改造後，出現異常時會提示：「數據異常」，對用戶來說更友好。

看起來挺不錯的，但是有問題。。。

如果只是一個接口還好，但是如果項目中有成百上千個接口，都要加上異常捕獲代碼嗎？

答案是否定的，這時全局異常處理就派上用場了：RestControllerAdvice。

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String handleException(Exception e) {
        if (e instanceof ArithmeticException) {
            return "數據異常";
        }
        if (e instanceof Exception) {
            return "服務器內部異常";
        }
        retur nnull;
    }
}

只需在handleException方法中處理異常情況，業務接口中可以放心使用，不再需要捕獲異常（有人統一處理了）。真是爽歪歪。

11.位運算效率更高

如果你讀過JDK的源碼，比如：ThreadLocal、HashMap等類，你就會發現，它們的底層都用了位運算。

為什麼開發JDK的大神們，都喜歡用位運算？

答：因為位運算的效率更高。

在ThreadLocal的get、set、remove方法中都有這樣一行代碼：

int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);

通過key的hashCode值，與數組的長度減1。其中key就是ThreadLocal對象，與數組的長度減1，相當於除以數組的長度減1，然後取模。

這是一種hash算法。

接下來給大家舉個例子：假設len=16，key.threadLocalHashCode=31，

於是： int i = 31 & 15 = 15

相當於：int i = 31 % 16 = 15

計算的結果是一樣的，但是使用與運算效率跟高一些。

為什麼與運算效率更高？

答：因為ThreadLocal的初始大小是16，每次都是按2倍擴容，數組的大小其實一直都是2的n次方。

這種數據有個規律就是高位是0，低位都是1。在做與運算時，可以不用考慮高位，因為與運算的結果必定是0。只需考慮低位的與運算，所以效率更高。

12.巧用第三方工具類

在Java的龐大體系中，其實有很多不錯的小工具，也就是我們平常說的：輪子。

如果在我們的日常工作當中，能夠將這些輪子用戶，再配合一下idea的快捷鍵，可以極大得提升我們的開發效率。

如果你引入com.google.guava的pom文件，會獲得很多好用的小工具。這裡推薦一款com.google.common.collect包下的集合工具：Lists。

它是在太好用了，讓我愛不釋手。

如果你想將一個大集合分成若干個小集合。

之前我們是這樣做的：

List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);

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

將list按size=2分成多個小集合，上面的代碼看起來比較麻煩。

如果使用Lists的partition方法，可以這樣寫代碼：

List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);
List<List<Integer>> partitionList = Lists.partition(list, 2);
System.out.println(partitionList);

執行結果：

[[1, 2], [3, 4], [5]]

這個例子中，list有5條數據，我將list集合按大小為2，分成了3頁，即變成3個小集合。

這個是我最喜歡的方法之一，經常在項目中使用。

比如有個需求：現在有5000個id，需要調用批量用戶查詢接口，查出用戶數據。但如果你直接查5000個用戶，單次接口響應時間可能會非常慢。如果改成分頁處理，每次只查500個用戶，異步調用10次接口，就不會有單次接口響應慢的問題。

如果你了解更多非常有用的第三方工具類的話，可以看看我的另一篇文章《吐血推薦17個提升開發效率的「輪子」》。

13.用同步代碼塊代替同步方法

在某些業務場景中，為了防止多個線程並發修改某個共享數據，造成數據異常。

為了解決並發場景下，多個線程同時修改數據，造成數據不一致的情況。通常情況下，我們會：加鎖。

但如果鎖加得不好，導致鎖的粒度太粗，也會非常影響接口性能。

在java中提供了synchronized關鍵字給我們的代碼加鎖。

通常有兩種寫法：在方法上加鎖 和 在代碼塊上加鎖。

先看看如何在方法上加鎖：

public synchronized doSave(String fileUrl) {
    mkdir();
    uploadFile(fileUrl);
    sendMessage(fileUrl);
}

這裡加鎖的目的是為了防止並發的情況下，創建了相同的目錄，第二次會創建失敗，影響業務功能。

但這種直接在方法上加鎖，鎖的粒度有點粗。因為doSave方法中的上傳文件和發消息方法，是不需要加鎖的。只有創建目錄方法，才需要加鎖。

我們都知道文件上傳操作是非常耗時的，如果將整個方法加鎖，那麼需要等到整個方法執行完之後才能釋放鎖。顯然，這會導致該方法的性能很差，變得得不償失。

這時，我們可以改成在代碼塊上加鎖了，具體代碼如下：

public void doSave(String path,String fileUrl) {
    synchronized(this) {
      if(!exists(path)) {
          mkdir(path);
       }
    }
    uploadFile(fileUrl);
    sendMessage(fileUrl);
}

這樣改造之後，鎖的粒度一下子變小了，只有並發創建目錄功能才加了鎖。而創建目錄是一個非常快的操作，即使加鎖對接口的性能影響也不大。

最重要的是，其他的上傳文件和發送消息功能，任然可以並發執行。

14.不用的數據及時清理

在Java中保證線程安全的技術有很多，可以使用synchroized、Lock等關鍵字給代碼塊加鎖。

但是它們有個共同的特點，就是加鎖會對代碼的性能有一定的損耗。

其實，在jdk中還提供了另外一種思想即：用空間換時間。

沒錯，使用ThreadLocal類就是對這種思想的一種具體體現。

ThreadLocal為每個使用變量的線程提供了一個獨立的變量副本，這樣每一個線程都能獨立地改變自己的副本，而不會影響其它線程所對應的副本。

ThreadLocal的用法大致是這樣的：

1. 先創建一個CurrentUser類，其中包含了ThreadLocal的邏輯。

public class CurrentUser {
    private static final ThreadLocal<UserInfo> 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();
    }
}

2. 在業務代碼中調用CurrentUser類。

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

   //業務代碼
   UserInfo userInfo = CurrentUser.get();
   ...
}

在業務代碼的第一行，將userInfo對象設置到CurrentUser，這樣在業務代碼中，就能通過CurrentUser.get()獲取到剛剛設置的userInfo對象。特別是對業務代碼調用層級比較深的情況，這種用法非常有用，可以減少很多不必要傳參。

但在高並發的場景下，這段代碼有問題，只往ThreadLocal存數據，數據用完之後並沒有及時清理。

ThreadLocal即使使用了WeakReference（弱引用）也可能會存在內存泄露問題，因為 entry對象中只把key(即threadLocal對象)設置成了弱引用，但是value值沒有。

那麼，如何解決這個問題呢？

public void doSamething(UserDto userDto) {
   UserInfo userInfo = convert(userDto);
   
   try{
     CurrentUser.set(userInfo);
     ...
     
     //業務代碼
     UserInfo userInfo = CurrentUser.get();
     ...
   } finally {
      CurrentUser.remove();
   }
}

需要在finally代碼塊中，調用remove方法清理沒用的數據。

15.用equals方法比較是否相等

不知道你在項目中有沒有見過，有些同事對Integer類型的兩個參數使用==號比較是否相等？

反正我見過的，那麼這種用法對嗎？

我的回答是看具體場景，不能說一定對，或不對。

有些狀態字段，比如：orderStatus有：-1(未下單)，0（已下單），1（已支付），2（已完成），3（取消），5種狀態。

這時如果用==判斷是否相等：

Integer orderStatus1 = new Integer(1);
Integer orderStatus2 = new Integer(1);
System.out.println(orderStatus1 == orderStatus2);

返回結果會是true嗎？

答案：是false。

有些同學可能會反駁，Integer中不是有範圍是：-128-127的緩存嗎？

為什麼是false？

先看看Integer的構造方法：

它其實並沒有用到緩存。

那麼緩存是在哪裡用的？

答案在valueOf方法中：

如果上面的判斷改成這樣：

String orderStatus1 = new String("1");
String orderStatus2 = new String("1");
System.out.println(Integer.valueOf(orderStatus1) == Integer.valueOf(orderStatus2));

返回結果會是true嗎？

答案：還真是true。

我們要養成良好編碼習慣，盡量少用==判斷兩個Integer類型數據是否相等，只有在上述非常特殊的場景下才相等。

而應該改成使用equals方法判斷：

Integer orderStatus1 = new Integer(1);
Integer orderStatus2 = new Integer(1);
System.out.println(orderStatus1.equals(orderStatus2));

運行結果為true。

16.避免創建大集合

很多時候，我們在日常開發中，需要創建集合。比如：為了性能考慮，從數據庫查詢某張表的所有數據，一次性加載到內存的某個集合中，然後做業務邏輯處理。

例如：

List<User> userList = userMapper.getAllUser();
for(User user:userList) {
   doSamething();
}

從數據庫一次性查詢出所有用戶，然後在循環中，對每個用戶進行業務邏輯處理。

如果用戶表的數據量非常多時，這樣userList集合會很大，可能直接導致內存不足，而使整個應用掛掉。

針對這種情況，必須做分頁處理。

例如：

private static final int PAGE_SIZE = 500;

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

Page<User> pageUser = userMapper.search(page);

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

通過上面的分頁改造之後，每次從數據庫中只查詢500條記錄，保存到userList集合中，這樣userList不會佔用太多的內存。

這裡特別說明一下，如果你查詢的表中的數據量本來就很少，一次性保存到內存中，也不會佔用太多內存，這種情況也可以不做分頁處理。

此外，還有中特殊的情況，即表中的記錄數並算不多，但每一條記錄，都有很多字段，單條記錄就佔用很多內存空間，這時也需要做分頁處理，不然也會有問題。

整體的原則是要盡量避免創建大集合，導致內存不足的問題，但是具體多大才算大集合。目前沒有一個唯一的衡量標準，需要結合實際的業務場景進行單獨分析。

17.狀態用枚舉

在我們建的表中，有很多狀態字段，比如：訂單狀態、禁用狀態、刪除狀態等。

每種狀態都有多個值，代表不同的含義。

比如訂單狀態有：

• 1：表示下單
• 2：表示支付
• 3：表示完成
• 4：表示撤銷

如果沒有使用枚舉，一般是這樣做的：

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 = "下單";
public static final String ORDER_STATUS_PAY = "下單";
public static final String ORDER_STATUS_DONE = "下單";
public static final String ORDER_STATUS_CANCEL = "下單";

需要定義很多靜態常量，包含不同的狀態和狀態的描述。

使用枚舉定義之後，代碼如下：

public enum OrderStatusEnum {  
     CREATE(1, "下單"),  
     PAY(2, "支付"),  
     DONE(3, "完成"),  
     CANCEL(4, "撤銷");  

     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);  
     }  
}

使用枚舉改造之後，職責更單一了。

而且使用枚舉的好處是：

1. 代碼的可讀性變強了，不同的狀態，有不同的枚舉進行統一管理和維護。
2. 枚舉是天然單例的，可以直接使用==號進行比較。
3. code和message可以成對出現，比較容易相關轉換。
4. 枚舉可以消除if…else過多問題。

18.把固定值定義成靜態常量

不知道你在實際的項目開發中，有沒有使用過固定值？

例如：

if(user.getId() < 1000L) {
   doSamething();
}

或者：

if(Objects.isNull(user)) {
   throw new BusinessException("該用戶不存在");
}

其中1000L和該用戶不存在是固定值，每次都是一樣的。

既然是固定值，我們為什麼不把它們定義成靜態常量呢？

這樣語義上更直觀，方便統一管理和維護，更方便代碼復用。

代碼優化為：

private static final int DEFAULT_USER_ID = 1000L;
...
if(user.getId() < DEFAULT_USER_ID) {
   doSamething();
}

或者：

private static final String NOT_FOUND_MESSAGE = "該用戶不存在";
...
if(Objects.isNull(user)) {
   throw new BusinessException(NOT_FOUND_MESSAGE);
}

使用static final關鍵字修飾靜態常量，static表示靜態的意思，即類變量，而final表示不允許修改。

兩個關鍵字加在一起，告訴Java虛擬機這種變量，在內存中只有一份，在全局上是唯一的，不能修改，也就是靜態常量。

19.避免大事務

很多小夥伴在使用spring框架開發項目時，為了方便，喜歡使用@Transactional註解提供事務功能。

沒錯，使用@Transactional註解這種聲明式事務的方式提供事務功能，確實能少寫很多代碼，提升開發效率。

但也容易造成大事務，引發其他的問題。

下面用一張圖看看大事務引發的問題。

從圖中能夠看出，大事務問題可能會造成接口超時，對接口的性能有直接的影響。

我們該如何優化大事務呢？

1. 少用@Transactional註解
2. 將查詢(select)方法放到事務外
3. 事務中避免遠程調用
4. 事務中避免一次性處理太多數據
5. 有些功能可以非事務執行
6. 有些功能可以異步處理

關於大事務問題我的另一篇文章《讓人頭痛的大事務問題到底要如何解決？》，它裏面做了非常詳細的介紹，如果大家感興趣可以看看。

20.消除過長的if…else

我們在寫代碼的時候，if…else的判斷條件是必不可少的。不同的判斷條件，走的代碼邏輯通常會不一樣。

廢話不多說，先看看下面的代碼。

public interface IPay {  
    void pay();  
}  

@Service
public class AliaPay implements IPay {  
     @Override
     public void pay() {  
        System.out.println("===發起支付寶支付===");  
     }  
}  

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

@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類的toPay方法主要是為了發起支付，根據不同的code，決定調用用不同的支付類（比如：aliaPay）的pay方法進行支付。

這段代碼有什麼問題呢？也許有些人就是這麼乾的。

試想一下，如果支付方式越來越多，比如：又加了百度支付、美團支付、銀聯支付等等，就需要改toPay方法的代碼，增加新的else…if判斷，判斷多了就會導致邏輯越來越多？

很明顯，這裡違法了設計模式六大原則的：開閉原則 和 單一職責原則。

開閉原則：對擴展開放，對修改關閉。就是說增加新功能要盡量少改動已有代碼。

單一職責原則：顧名思義，要求邏輯盡量單一，不要太複雜，便於復用。

那麼，如何優化if…else判斷呢？

答：使用 策略模式+工廠模式。

策略模式定義了一組算法，把它們一個個封裝起來, 並且使它們可相互替換。
工廠模式用於封裝和管理對象的創建，是一種創建型模式。

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("===發起支付寶支付===");
    }
}

@Service
public class WeixinPay implements IPay {

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

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

@Service
public class JingDongPay implements IPay {

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

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起京東支付===");
    }
}

public class PayStrategyFactory {

    private static Map<String, IPay> 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();
    }
}

這段代碼的關鍵是PayStrategyFactory類，它是一個策略工廠，裏面定義了一個全局的map，在所有IPay的實現類中註冊當前實例到map中，然後在調用的地方通過PayStrategyFactory類根據code從map獲取支付類實例即可。

如果加了一個新的支付方式，只需新加一個類實現IPay接口，定義init方法，並且重寫pay方法即可，其他代碼基本上可以不用動。

當然，消除又臭又長的if…else判斷，還有很多方法，比如：使用註解、動態拼接類名稱、模板方法、枚舉等等。由於篇幅有限，在這裡我就不過多介紹了，更詳細的內容可以看看我的另一篇文章《消除if…else是9條錦囊妙計》

21.防止死循環

有些小夥伴看到這個標題，可能會感到有點意外，代碼中不是應該避免死循環嗎？為啥還是會產生死循環？

殊不知有些死循環是我們自己寫的，例如下面這段代碼：

while(true) {
    if(condition) {
        break;
    }
    System.out.println("do samething");
}

這裡使用了while(true)的循環調用，這種寫法在CAS自旋鎖中使用比較多。

當滿足condition等於true的時候，則自動退出該循環。

如果condition條件非常複雜，一旦出現判斷不正確，或者少寫了一些邏輯判斷，就可能在某些場景下出現死循環的問題。

出現死循環，大概率是開發人員人為的bug導致的，不過這種情況很容易被測出來。

還有一種隱藏的比較深的死循環，是由於代碼寫的不太嚴謹導致的。如果用正常數據，可能測不出問題，但一旦出現異常數據，就會立即出現死循環。

其實，還有另一種死循環：無限遞歸。

如果想要打印某個分類的所有父分類，可以用類似這樣的遞歸方法實現：

public void printCategory(Category category) {
  if(category == null 
      || category.getParentId() == null) {
     return;
  } 
  System.out.println("父分類名稱："+ category.getName());
  Category parent = categoryMapper.getCategoryById(category.getParentId());
  printCategory(parent);
}

正常情況下，這段代碼是沒有問題的。

但如果某次有人誤操作，把某個分類的parentId指向了它自己，這樣就會出現無限遞歸的情況。導致接口一直不能返回數據，最終會發生堆棧溢出。

建議寫遞歸方法時，設定一個遞歸的深度，比如：分類最大等級有4級，則深度可以設置為4。然後在遞歸方法中做判斷，如果深度大於4時，則自動返回，這樣就能避免無限循環的情況。

22.注意BigDecimal的坑

通常我們會把一些小數類型的字段（比如：金額），定義成BigDecimal，而不是Double，避免丟失精度問題。

使用Double時可能會有這種場景：

double amount1 = 0.02;
double amount2 = 0.03;
System.out.println(amount2 - amount1);

正常情況下預計amount2 – amount1應該等於0.01

但是執行結果，卻為：

0.009999999999999998

實際結果小於預計結果。

Double類型的兩個參數相減會轉換成二進制，因為Double有效位數為16位這就會出現存儲小數位數不夠的情況，這種情況下就會出現誤差。

常識告訴我們使用BigDecimal能避免丟失精度。

但是使用BigDecimal能避免丟失精度嗎？

答案是否定的。

為什麼？

BigDecimal amount1 = new BigDecimal(0.02);
BigDecimal amount2 = new BigDecimal(0.03);
System.out.println(amount2.subtract(amount1));

這個例子中定義了兩個BigDecimal類型參數，使用構造函數初始化數據，然後打印兩個參數相減後的值。

結果：

0.0099999999999999984734433411404097569175064563751220703125

不科學呀，為啥還是丟失精度了？

Jdk中BigDecimal的構造方法上有這樣一段描述：

大致的意思是此構造函數的結果可能不可預測，可能會出現創建時為0.1，但實際是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625的情況。

由此可見，使用BigDecimal構造函數初始化對象，也會丟失精度。

那麼，如何才能不丟失精度呢？

BigDecimal amount1 = new BigDecimal(Double.toString(0.02));
BigDecimal amount2 = new BigDecimal(Double.toString(0.03));
System.out.println(amount2.subtract(amount1));

我們可以使用Double.toString方法，對double類型的小數進行轉換，這樣能保證精度不丟失。

其實，還有更好的辦法：

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類型參數，也能保證精度不丟失。在新版的阿里巴巴開發手冊中，也推薦使用這種方式創建BigDecimal參數。

23.儘可能復用代碼

ctrl + c 和 ctrl + v可能是程序員使用最多的快捷鍵了。

沒錯，我們是大自然的搬運工。哈哈哈。

在項目初期，我們使用這種工作模式，確實可以提高一些工作效率，可以少寫（實際上是少敲）很多代碼。

但它帶來的問題是：會出現大量的代碼重複。例如：

@Service
@Slf4j
public class TestService1 {

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

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

@Service
@Slf4j
public class TestService2 {

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

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

@Service
@Slf4j
public class TestService3 {

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

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

在TestService1、TestService2、TestService3類中，都有一個addLog方法用於添加日誌。

本來該功能用得好好的，直到有一天，線上出現了一個事故：服務器磁盤滿了。

原因是打印的日誌太多，記了很多沒必要的日誌，比如：查詢接口的所有返回值，大對象的具體打印等。

沒辦法，只能將addLog方法改成只記錄debug日誌。

於是乎，你需要全文搜索，addLog方法去修改，改成如下代碼：

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

這裡是有三個類中需要修改這段代碼，但如果實際工作中有三十個、三百個類需要修改，會讓你非常痛苦。改錯了，或者改漏了，都會埋下隱患，把自己坑了。

為何不把這種功能的代碼提取出來，放到某個工具類中呢？

@Slf4j
public class LogUtil {

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

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

然後，在其他的地方，只需要調用。

@Service
@Slf4j
public class TestService1 {

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

如果哪天addLog的邏輯又要改了，只需要修改LogUtil類的addLog方法即可。你可以自信滿滿的修改，不需要再小心翼翼了。

我們寫的代碼，絕大多數是可維護性的代碼，而非一次性的。所以，建議在寫代碼的過程中，如果出現重複的代碼，盡量提取成公共方法。千萬別因為項目初期一時的爽快，而給項目埋下隱患，後面的維護成本可能會非常高。

24.foreach循環中不remove元素

我們知道在Java中，循環有很多種寫法，比如：while、for、foreach等。

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Lists.newArrayList("a","b","c");
        for (String temp : list) {
            if ("c".equals(temp)) {
                list.remove(temp);
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

執行結果：

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)

這種在foreach循環中調用remove方法刪除元素，可能會報ConcurrentModificationException異常。

如果想在遍歷集合時，刪除其中的元素，可以用for循環，例如：

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> 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);
    }
}

執行結果：

[a, b]

25.避免隨意打印日誌

在我們寫代碼的時候，打印日誌是必不可少的工作之一。

因為日誌可以幫我們快速定位問題，判斷代碼當時真正的執行邏輯。

但打印日誌的時候也需要注意，不是說任何時候都要打印日誌，比如：

@PostMapping("/query")
public List<User> query(@RequestBody List<Long> ids) {
    log.info("request params:{}", ids);
    List<User> userList = userService.query(ids);
    log.info("response:{}", userList);
    return userList;
}

對於有些查詢接口，在日誌中打印出了請求參數和接口返回值。

咋一看沒啥問題。

但如果ids中傳入值非常多，比如有1000個。而該接口被調用的頻次又很高，一下子就會打印大量的日誌，用不了多久就可能把磁盤空間打滿。

如果真的想打印這些日誌該怎麼辦？

@PostMapping("/query")
public List<User> query(@RequestBody List<Long> ids) {
    if (log.isDebugEnabled()) {
        log.debug("request params:{}", ids);
    }

    List<User> userList = userService.query(ids);

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

使用isDebugEnabled判斷一下，如果當前的日誌級別是debug才打印日誌。生產環境默認日誌級別是info，在有些緊急情況下，把某個接口或者方法的日誌級別改成debug，打印完我們需要的日誌後，又調整回去。

方便我們定位問題，又不會產生大量的垃圾日誌，一舉兩得。

26.比較時把常量寫前面

在比較兩個參數值是否相等時，通常我們會使用==號，或者equals方法。

我在第15章節中說過，使用==號比較兩個值是否相等時，可能會存在問題，建議使用equals方法做比較。

反例：

if(user.getName().equals("蘇三")) {
   System.out.println("找到："+user.getName());
}

在上面這段代碼中，如果user對象，或者user.getName()方法返回值為null，則都報NullPointerException異常。

那麼，如何避免空指針異常呢？

正例：

private static final String FOUND_NAME = "蘇三";
...

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

在使用equals做比較時，盡量將常量寫在前面，即equals方法的左邊。

這樣即使user.getName()返回的數據為null，equals方法會直接返回false，而不再是報空指針異常。

27.名稱要見名知意

java中沒有強制規定參數、方法、類或者包名該怎麼起名。但如果我們沒有養成良好的起名習慣，隨意起名的話，可能會出現很多奇怪的代碼。

27.1 有意義的參數名

有時候，我們寫代碼時為了省事（可以少敲幾個字母），參數名起得越簡單越好。假如同事A寫的代碼如下：

int a = 1;
int b = 2;
String c = "abc";
boolean b = false;

一段時間之後，同事A離職了，同事B接手了這段代碼。

他此時一臉懵逼，a是什麼意思，b又是什麼意思，還有c…然後心裏一萬個草泥馬。

給參數起一個有意義的名字，是非常重要的事情，避免給自己或者別人埋坑。

正解：

int supplierCount = 1;
int purchaserCount = 2;
String userName = "abc";
boolean hasSuccess = false;

27.2 見名知意

光起有意義的參數名還不夠，我們不能就這點追求。我們起的參數名稱最好能夠見名知意，不然就會出現這樣的情況：

String yongHuMing = "蘇三";
String 用戶Name = "蘇三";
String su3 = "蘇三";
String suThree = "蘇三";

這幾種參數名看起來是不是有點怪怪的？

為啥不定義成國際上通用的（地球人都能看懂）英文單詞呢？

String userName = "蘇三";
String susan = "蘇三";

上面的這兩個參數名，基本上大家都能看懂，減少了好多溝通成本。

所以建議在定義不管是參數名、方法名、類名時，優先使用國際上通用的英文單詞，更簡單直觀，減少溝通成本。少用漢子、拼音，或者數字定義名稱。

27.3 參數名風格一致

參數名其實有多種風格，列如：

//字母全小寫
int suppliercount = 1;

//字母全大寫
int SUPPLIERCOUNT = 1;

//小寫字母 + 下劃線
int supplier_count = 1;

//大寫字母 + 下劃線
int SUPPLIER_COUNT = 1;

//駝峰標識
int supplierCount = 1;

如果某個類中定義了多種風格的參數名稱，看起來是不是有點雜亂無章？

所以建議類的成員變量、局部變量和方法參數使用supplierCount，這種駝峰風格，即：第一個字母小寫，後面的每個單詞首字母大寫。例如：

int supplierCount = 1;

此外，為了好做區分，靜態常量建議使用SUPPLIER_COUNT，即：大寫字母 + 下劃線分隔的參數名。例如：

private static final int SUPPLIER_COUNT = 1;

28.SimpleDateFormat線程不安全

在java8之前，我們對時間的格式化處理，一般都是用的SimpleDateFormat類實現的。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);
    }
}

如果你真的這樣寫，是沒問題的。

就怕哪天抽風，你覺得dateFormat是一段固定的代碼，應該要把它抽取成常量。

於是把代碼改成下面的這樣：

@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對象被定義成了靜態常量，這樣就能被所有對象共用。

如果只有一個線程調用time方法，也不會出現問題。

但Serivce類的方法，往往是被Controller類調用的，而Controller類的接口方法，則會被tomcat的線程池調用。換句話說，可能會出現多個線程調用同一個Controller類的同一個方法，也就是會出現多個線程會同時調用time方法。

而time方法會調用SimpleDateFormat類的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;
} 

該方法會調用establish方法：

Calendar establish(Calendar cal) {
    ...
    //1.清空數據
    cal.clear();
    //2.設置時間
    cal.set(...);
    //3.返回
    return cal;
}

其中的步驟1、2、3是非原子操作。

但如果cal對象是局部變量還好，壞就壞在parse方法調用establish方法時，傳入的calendar是SimpleDateFormat類的父類DateFormat的成員變量：

public abstract class DateFormat extends Forma {
    ....
    protected Calendar calendar;
    ...
}

這樣就可能會出現多個線程，同時修改同一個對象即：dateFormat，它的同一個成員變量即：Calendar值的情況。

這樣可能會出現，某個線程設置好了時間，又被其他的線程修改了，從而出現時間錯誤的情況。

那麼，如何解決這個問題呢？

1. SimpleDateFormat類的對象不要定義成靜態的，可以改成方法的局部變量。
2. 使用ThreadLocal保存SimpleDateFormat類的數據。
3. 使用java8的DateTimeFormatter類。

29.少用Executors創建線程池

我們都知道JDK5之後，提供了ThreadPoolExecutor類，用它可以自定義線程池。

線程池的好處有很多，下面主要說說這3個方面。

1. 降低資源消耗：避免了頻繁的創建線程和銷毀線程，可以直接復用已有線程。而我們都知道，創建線程是非常耗時的操作。
2. 提供速度：任務過來之後，因為線程已存在，可以拿來直接使用。
3. 提高線程的可管理性：線程是非常寶貴的資源，如果創建過多的線程，不僅會消耗系統資源，甚至會影響系統的穩定。使用線程池，可以非常方便的創建、管理和監控線程。

當然JDK為了我們使用更便捷，專門提供了：Executors類，給我們快速創建線程池。

該類中包含了很多靜態方法：

• newCachedThreadPool：創建一個可緩衝的線程，如果線程池大小超過處理需要，可靈活回收空閑線程，若無可回收，則新建線程。
• newFixedThreadPool：創建一個固定大小的線程池，如果任務數量超過線程池大小，則將多餘的任務放到隊列中。
• newScheduledThreadPool：創建一個固定大小，並且能執行定時周期任務的線程池。
• newSingleThreadExecutor：創建只有一個線程的線程池，保證所有的任務安裝順序執行。

在高並發的場景下，如果大家使用這些靜態方法創建線程池，會有一些問題。

那麼，我們一起看看有哪些問題？

• newFixedThreadPool： 允許請求的隊列長度是Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量的請求，從而導致OOM。
• newSingleThreadExecutor：允許請求的隊列長度是Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量的請求，從而導致OOM。
• newCachedThreadPool：允許創建的線程數是Integer.MAX_VALUE，可能會創建大量的線程，從而導致OOM。

那我們該怎辦呢？

優先推薦使用ThreadPoolExecutor類，我們自定義線程池。

具體代碼如下：

ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
    8, //corePoolSize線程池中核心線程數
    10, //maximumPoolSize 線程池中最大線程數
    60, //線程池中線程的最大空閑時間，超過這個時間空閑線程將被回收
    TimeUnit.SECONDS,//時間單位
    new ArrayBlockingQueue(500), //隊列
    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); //拒絕策略

順便說一下，如果是一些低並發場景，使用Executors類創建線程池也未嘗不可，也不能完全一棍子打死。在這些低並發場景下，很難出現OOM問題，所以我們需要根據實際業務場景選擇。

30.Arrays.asList轉換的集合別修改

在我們日常工作中，經常需要把數組轉換成List集合。

因為數組的長度是固定的，不太好擴容，而List的長度是可變的，它的長度會根據元素的數量動態擴容。

在JDK的Arrays類中提供了asList方法，可以把數組轉換成List。

正例：

String [] array = new String [] {"a","b","c"};
List<String> list = Arrays.asList(array);
for (String str : list) {
    System.out.println(str);
}

在這個例子中，使用Arrays.asList方法將array數組，直接轉換成了list。然後在for循環中遍歷list，打印出它裏面的元素。

如果轉換後的list，只是使用，沒新增或修改元素，不會有問題。

反例：

String[] array = new String[]{"a", "b", "c"};
List<String> list = Arrays.asList(array);
list.add("d");
for (String str : list) {
    System.out.println(str);
}

執行結果：

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)

會直接報UnsupportedOperationException異常。

為什麼呢？

答：使用Arrays.asList方法轉換後的ArrayList，是Arrays類的內部類，並非java.util包下我們常用的ArrayList。

Arrays類的內部ArrayList類，它沒有實現父類的add和remove方法,用的是父類AbstractList的默認實現。

我們看看AbstractList是如何實現的：

public void add(int index, E element) {
   throw new UnsupportedOperationException();
}

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

該類的add和remove方法直接拋異常了，因此調用Arrays類的內部ArrayList類的add和remove方法，同樣會拋異常。

說實話，Java代碼優化是一個比較大的話題，它裏面可以優化的點非常多，我沒辦法一一列舉完。在這裡只能拋磚引玉，介紹一下比較常見的知識點，更全面的內容，需要小夥伴們自己去思考和探索。

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