Java程式碼優化的30個小技巧

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《聊聊介面效能優化的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。

今天接著優化這個話題，我們一起聊聊Java中程式碼優化的30個小技巧，希望會對你有所幫助。

1.用String.format拼接字串

不知道你有沒有拼接過字串，特別是那種有多個引數，字串比較長的情況。

比如現在有個需求：要用get請求呼叫第三方介面，url後需要拼接多個引數。

以前我們的請求地址是這樣拼接的：

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

字串使用+號拼接，非常容易出錯。

後面優化了一下，改為使用StringBuilder拼接字串：

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

程式碼優化之後，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 = "http://susan.sc.cn?userName=%s&age=%s&address=%s&sex=%s&roledId=%s";
String url = String.format(requestUrl,userName,age,address,sex,roledId);

程式碼的可讀性，一下子提升了很多。

我們平常可以使用String.format方法拼接url請求引數，紀錄檔列印等字串。

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

2.建立可緩衝的IO流

IO流想必大家都使用得比較多，我們經常需要把資料寫入某個檔案，或者從某個檔案中讀取資料到記憶體中，甚至還有可能把檔案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檔案中的內容複製到2.txt檔案中。這例子使用普通的IO流從功能的角度來說，也能滿足需求，但效能卻不太好。

因為這個例子中，從1.txt檔案中讀一個位元組的資料，就會馬上寫入2.txt檔案中，需要非常頻繁的讀寫檔案。

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建立了可緩衝的輸入輸出流。

最關鍵的地方是定義了一個buffer位元組陣列，把從1.txt檔案中讀取的資料臨時儲存起來，後面再把該buffer位元組陣列的資料，一次性批次寫入到2.txt中。

這樣做的好處是，減少了讀寫檔案的次數，而我們都知道讀寫檔案是非常耗時的操作。也就是說使用可快取的輸入輸出流，可以提升IO的效能，特別是遇到檔案非常大時，效率會得到顯著提升。

3.減少迴圈次數

在我們日常開發中，迴圈遍歷集合是必不可少的操作。

但如果迴圈層級比較深，迴圈中套迴圈，可能會影響程式碼的執行效率。

反例：

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

這個例子中有兩層迴圈，如果userList和roleList資料比較多的話，需要回圈遍歷很多次，才能獲取我們所需要的資料，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());
    }
}

減少迴圈次數，最簡單的辦法是，把第二層迴圈的集合變成map，這樣可以直接通過key，獲取想要的value資料。

雖說map的key存在hash衝突的情況，但遍歷存放資料的連結串列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，可能經常存取資源，比如：獲取資料庫連線，讀取檔案等。

我們以獲取資料庫連線為例。

反例：

//1. 載入驅動類
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 建立連線
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.建立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");
}

上面這段程式碼可以正常執行，但卻犯了一個很大的錯誤，即：ResultSet、PreparedStatement和Connection物件的資源，使用完之後，沒有關閉。

我們都知道，資料庫連線是非常寶貴的資源。我們不可能一直建立連線，並且用完之後，也不回收，白白浪費資料庫資源。

正例：

//1. 載入驅動類
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

Connection	connection = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
    //2. 建立連線
    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.建立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物件，使用完之後，都會呼叫close方法關閉資源。

在這裡溫馨提醒一句：ResultSet，或者PreparedStatement，還是Connection物件，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，從資料庫查資料，首先要連線資料庫，獲取Connection資源。

想讓程式多執行緒執行，需要使用Thread類建立執行緒，執行緒也是一種資源。

通常一次資料庫操作的過程是這樣的：

1. 建立連線
2. 進行資料庫操作
3. 關閉連線

而建立連線和關閉連線，是非常耗時的操作，建立連線需要同時會建立一些資源，關閉連線時，需要回收那些資源。

如果使用者的每一次資料庫請求，程式都都需要去建立連線和關閉連線的話，可能會浪費大量的時間。

此外，可能會導致資料庫連線過多。

我們都知道資料庫的最大連線數是有限的，以mysql為例，最大連線數是：100，不過可以通過引數調整這個數量。

如果使用者請求的連線數超過最大連線數，就會報：too many connections異常。如果有新的請求過來，會發現資料庫變得不可用。

這時可以通過命令：

show variables like max_connections

檢視最大連線數。

然後通過命令：

set GLOBAL max_connections=1000

手動修改最大連線數。

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：資料庫連線數可以無限增長，不受控制。

這時我們可以使用資料庫連線池。

目前Java開源的資料庫連線池有：

• DBCP：是一個依賴Jakarta commons-pool物件池機制的資料庫連線池。
• C3P0：是一個開放原始碼的JDBC連線池，它在lib目錄中與Hibernate一起釋出，包括了實現jdbc3和jdbc2擴充套件規範說明的Connection 和Statement 池的DataSources 物件。
• Druid：阿里的Druid，不僅是一個資料庫連線池，還包含一個ProxyDriver、一系列內建的JDBC元件庫、一個SQL Parser。
• Proxool：是一個Java SQL Driver驅動程式，它提供了對選擇的其它型別的驅動程式的連線池封裝，可以非常簡單的移植到已有程式碼中。

目前用的最多的資料庫連線池是:Druid。

6.反射時加快取

我們都知道通過反射建立物件範例，比使用new關鍵字要慢很多。

由此，不太建議在使用者請求過來時，每次都通過反射實時建立範例。

有時候，為了程式碼的靈活性，又不得不用反射建立範例，這時該怎麼辦呢？

答：加快取。

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介面，這樣在onApplicationEvent方法中，就可以拿到ApplicationContext的範例。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引數一致，value是支付類的範例。

這樣，每次就可以每次直接通過code獲取支付類範例，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，可以是純數位，只要不重複就行。

7.多執行緒處理

很多時候，我們需要在某個介面中，呼叫其他服務的介面。

比如有這樣的業務場景：

在使用者資訊查詢介面中需要返回：使用者名稱稱、性別、等級、頭像、積分、成長值等資訊。

而使用者名稱稱、性別、等級、頭像在使用者服務中，積分在積分服務中，成長值在成長值服務中。為了彙總這些資料統一返回，需要另外提供一個對外介面服務。

於是，使用者資訊查詢介面需要呼叫使用者查詢介面、積分查詢介面 和 成長值查詢介面，然後彙總資料統一返回。

呼叫過程如下圖所示：

呼叫遠端介面總耗時 530ms = 200ms + 150ms + 180ms

顯然這種序列呼叫遠端介面效能是非常不好的，呼叫遠端介面總的耗時為所有的遠端介面耗時之和。

那麼如何優化遠端介面效能呢？

上面說到，既然序列呼叫多個遠端介面效能很差，為什麼不改成並行呢？

如下圖所示：

呼叫遠端介面總耗時 200ms = 200ms（即耗時最長的那次遠端介面呼叫）

在java8之前可以通過實現Callable介面，獲取執行緒返回結果。

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執行緒池。範例中我用到了executor，表示自定義的執行緒池，為了防止高並行場景下，出現執行緒過多的問題。

8.懶載入

有時候，建立物件是一個非常耗時的操作，特別是在該物件的建立過程中，還需要建立很多其他的物件時。

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

範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。具體程式碼如下：

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

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

使用餓漢模式的好處是：沒有執行緒安全的問題，但帶來的壞處也很明顯。

private static final SimpleSingleton INSTANCE = new SimpleSingleton();

一開始就範例化物件了，如果範例化過程非常耗時，並且最後這個物件沒有被使用，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，不用提前範例化物件，在真正使用的時候再範例化不就可以了？

這就是我接下來要介紹的：懶漢模式。

8.2 懶漢模式

顧名思義就是範例在用到的時候才去建立，「比較懶」，用的時候才去檢查有沒有範例，如果有則返回，沒有則新建。具體程式碼如下：

public class SimpleSingleton2 {

    private static SimpleSingleton2 INSTANCE;

    private SimpleSingleton2() {
    }

    public static SimpleSingleton2 getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            INSTANCE = new SimpleSingleton2();
        }
        return INSTANCE;
    }
}

範例中的INSTANCE物件一開始是空的，在呼叫getInstance方法才會真正範例化。

懶漢模式相對於餓漢模式，沒有提前範例化物件，在真正使用的時候再範例化，在範例化物件的階段效率更高一些。

除了單例模式之外，懶載入的思想，使用比較多的可能是：

1. spring的@Lazy註解。在spring容器啟動的時候，不會呼叫其getBean方法初始化範例。
2. mybatis的懶載入。在mybatis做級聯查詢的時候，比如查使用者的同時需要查角色資訊。如果用了懶載入，先只查使用者資訊，真正使用到角色了，才取查角色資訊。

9.初始化集合時指定大小

我們在實際專案開發中，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，在建立集合時指定了大小，比沒有指定大小，新增10萬個元素的效率提升了一倍。

如果你看過ArrayList原始碼，你就會發現它的預設大小是10，如果新增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10萬條資料，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

以前我們在開發介面時，如果出現異常，為了給使用者一個更友好的提示，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介面時，執行結果直接報錯：

what？使用者能直接看到錯誤資訊？

這種互動方式給使用者的體驗非常差，為了解決這個問題，我們通常會在介面中捕獲異常：

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

介面改造後，出現異常時會提示：「資料異常」，對使用者來說更友好。

看起來挺不錯的，但是有問題。。。

如果只是一個介面還好，但是如果專案中有成百上千個介面，都要加上異常捕獲程式碼嗎？

答案是否定的，這時全域性例外處理就派上用場了：RestControllerAdvice。

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public String handleException(Exception e) {
        if (e instanceof ArithmeticException) {
            return "資料異常";
        }
        if (e instanceof Exception) {
            return "伺服器內部異常";
        }
        retur nnull;
    }
}

只需在handleException方法中處理異常情況，業務介面中可以放心使用，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的原始碼，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程式碼：

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

通過key的hashCode值，與陣列的長度減1。其中key就是ThreadLocal物件，與陣列的長度減1，相當於除以陣列的長度減1，然後取模。

這是一種hash演演算法。

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，陣列的大小其實一直都是2的n次方。

這種資料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，能夠將這些輪子使用者，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檔案，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，上面的程式碼看起來比較麻煩。

如果使用Lists的partition方法，可以這樣寫程式碼：

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條資料，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，經常在專案中使用。

比如有個需求：現在有5000個id，需要呼叫批次使用者查詢介面，查出使用者資料。但如果你直接查5000個使用者，單次介面響應時間可能會非常慢。如果改成分頁處理，每次只查500個使用者，非同步呼叫10次介面，就不會有單次介面響應慢的問題。

如果你瞭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.用同步程式碼塊代替同步方法

在某些業務場景中，為了防止多個執行緒並行修改某個共用資料，造成資料異常。

為了解決並行場景下，多個執行緒同時修改資料，造成資料不一致的情況。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，也會非常影響介面效能。

在java中提供了synchronized關鍵字給我們的程式碼加鎖。

通常有兩種寫法：在方法上加鎖 和 在程式碼塊上加鎖。

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行的情況下，建立了相同的目錄，第二次會建立失敗，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方法中的上傳檔案和發訊息方法，是不需要加鎖的。只有建立目錄方法，才需要加鎖。

我們都知道檔案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，這會導致該方法的效能很差，變得得不償失。

這時，我們可以改成在程式碼塊上加鎖了，具體程式碼如下：

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，只有並行建立目錄功能才加了鎖。而建立目錄是一個非常快的操作，即使加鎖對介面的效能影響也不大。

最重要的是，其他的上傳檔案和傳送訊息功能，任然可以並行執行。

14.不用的資料及時清理

在Java中保證執行緒安全的技術有很多，可以使用synchroized、Lock等關鍵字給程式碼塊加鎖。

但是它們有個共同的特點，就是加鎖會對程式碼的效能有一定的損耗。

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為每個使用變數的執行緒提供了一個獨立的變數副本，這樣每一個執行緒都能獨立地改變自己的副本，而不會影響其它執行緒所對應的副本。

ThreadLocal的用法大致是這樣的：

1. 先建立一個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. 在業務程式碼中呼叫CurrentUser類。

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

   //業務程式碼
   UserInfo userInfo = CurrentUser.get();
   ...
}

在業務程式碼的第一行，將userInfo物件設定到CurrentUser，這樣在業務程式碼中，就能通過CurrentUser.get()獲取到剛剛設定的userInfo物件。特別是對業務程式碼呼叫層級比較深的情況，這種用法非常有用，可以減少很多不必要傳參。

但在高並行的場景下，這段程式碼有問題，只往ThreadLocal存資料，資料用完之後並沒有及時清理。

ThreadLocal即使使用了WeakReference（弱參照）也可能會存在記憶體洩露問題，因為 entry物件中只把key(即threadLocal物件)設定成了弱參照，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);
     ...
     
     //業務程式碼
     UserInfo userInfo = CurrentUser.get();
     ...
   } finally {
      CurrentUser.remove();
   }
}

需要在finally程式碼塊中，呼叫remove方法清理沒用的資料。

15.用equals方法比較是否相等

不知道你在專案中有沒有見過，有些同事對Integer型別的兩個引數使用==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。

有些狀態列位，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的快取嗎？

為什麼是false？

先看看Integer的構造方法：

它其實並沒有用到快取。

那麼快取是在哪裡用的？

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，儘量少用==判斷兩個Integer型別資料是否相等，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));

執行結果為true。

16.避免建立大集合

很多時候，我們在日常開發中，需要建立集合。比如：為了效能考慮，從資料庫查詢某張表的所有資料，一次性載入到記憶體的某個集合中，然後做業務邏輯處理。

例如：

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

從資料庫一次性查詢出所有使用者，然後在迴圈中，對每個使用者進行業務邏輯處理。

如果使用者表的資料量非常多時，這樣userList集合會很大，可能直接導致記憶體不足，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，每次從資料庫中只查詢500條記錄，儲存到userList集合中，這樣userList不會佔用太多的記憶體。

這裡特別說明一下，如果你查詢的表中的資料量本來就很少，一次性儲存到記憶體中，也不會佔用太多記憶體，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，都有很多欄位，單條記錄就佔用很多記憶體空間，這時也需要做分頁處理，不然也會有問題。

整體的原則是要儘量避免建立大集合，導致記憶體不足的問題，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.狀態用列舉

在我們建的表中，有很多狀態列位，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：表示復原

如果沒有使用列舉，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數，包含不同的狀態和狀態的描述。

使用列舉定義之後，程式碼如下：

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

     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);  
     }  
}

使用列舉改造之後，職責更單一了。

而且使用列舉的好處是：

1. 程式碼的可讀性變強了，不同的狀態，有不同的列舉進行統一管理和維護。
2. 列舉是天然單例的，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. 列舉可以消除if...else過多問題。

18.把固定值定義成靜態常數

不知道你在實際的專案開發中，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("該使用者不存在");
}

其中1000L和該使用者不存在是固定值，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數呢？

這樣語意上更直觀，方便統一管理和維護，更方便程式碼複用。

程式碼優化為：

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

或者：

private static final String NOT_FOUND_MESSAGE = "該使用者不存在";
...
if(Objects.isNull(user)) {
   throw new BusinessException(NOT_FOUND_MESSAGE);
}

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

兩個關鍵字加在一起，告訴Java虛擬機器器這種變數，在記憶體中只有一份，在全域性上是唯一的，不能修改，也就是靜態常數。

19.避免大事務

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

沒錯，使用@Transactional註解這種宣告式事務的方式提供事務功能，確實能少寫很多程式碼，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介面超時，對介面的效能有直接的影響。

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. 事務中避免遠端呼叫
4. 事務中避免一次性處理太多資料
5. 有些功能可以非事務執行
6. 有些功能可以非同步處理

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？》，它裡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

我們在寫程式碼的時候，if...else的判斷條件是必不可少的。不同的判斷條件，走的程式碼邏輯通常會不一樣。

廢話不多說，先看看下面的程式碼。

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，決定呼叫用不同的支付類（比如：aliaPay）的pay方法進行支付。

這段程式碼有什麼問題呢？也許有些人就是這麼幹的。

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方法的程式碼，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：對擴充套件開放，對修改關閉。就是說增加新功能要儘量少改動已有程式碼。

單一職責原則：顧名思義，要求邏輯儘量單一，不要太複雜，便於複用。

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演演算法，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物件的建立，是一種建立型模式。

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();
    }
}

這段程式碼的關鍵是PayStrategyFactory類，它是一個策略工廠，裡面定義了一個全域性的map，在所有IPay的實現類中註冊當前範例到map中，然後在呼叫的地方通過PayStrategyFactory類根據code從map獲取支付類範例即可。

如果加了一個新的支付方式，只需新加一個類實現IPay介面，定義init方法，並且重寫pay方法即可，其他程式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、列舉等等。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.防止死迴圈

有些小夥伴看到這個標題，可能會感到有點意外，程式碼中不是應該避免死迴圈嗎？為啥還是會產生死迴圈？

殊不知有些死迴圈是我們自己寫的，例如下面這段程式碼：

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

這裡使用了while(true)的迴圈呼叫，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，則自動退出該回圈。

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迴圈的問題。

出現死迴圈，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迴圈，是由於程式碼寫的不太嚴謹導致的。如果用正常資料，可能測不出問題，但一旦出現異常資料，就會立即出現死迴圈。

其實，還有另一種死迴圈：無限遞迴。

如果想要列印某個分類的所有父分類，可以用類似這樣的遞迴方法實現：

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，這段程式碼是沒有問題的。

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迴的情況。導致介面一直不能返回資料，最終會發生堆疊溢位。

建議寫遞迴方法時，設定一個遞迴的深度，比如：分類最大等級有4級，則深度可以設定為4。然後在遞迴方法中做判斷，如果深度大於4時，則自動返回，這樣就能避免無限迴圈的情況。

22.注意BigDecimal的坑

通常我們會把一些小數型別的欄位（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型別的兩個引數相減會轉換成二進位制，因為Double有效位數為16位元這就會出現儲存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型別引數，使用建構函式初始化資料，然後列印兩個引數相減後的值。

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：

大致的意思是此建構函式的結果可能不可預測，可能會出現建立時為0.1，但實際是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625的情況。

由此可見，使用BigDecimal建構函式初始化物件，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型別的小數進行轉換，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型別引數，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建立BigDecimal引數。

23.儘可能複用程式碼

ctrl + c 和 ctrl + v可能是程式設計師使用最多的快捷鍵了。

沒錯，我們是大自然的搬運工。哈哈哈。

在專案初期，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）很多程式碼。

但它帶來的問題是：會出現大量的程式碼重複。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方法用於新增紀錄檔。

本來該功能用得好好的，直到有一天，線上出現了一個事故：伺服器磁碟滿了。

原因是列印的紀錄檔太多，記了很多沒必要的紀錄檔，比如：查詢介面的所有返回值，大物件的具體列印等。

沒辦法，只能將addLog方法改成只記錄debug紀錄檔。

於是乎，你需要全文搜尋，addLog方法去修改，改成如下程式碼：

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程式碼，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程式碼提取出來，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，只需要呼叫。

@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。

我們寫的程式碼，絕大多數是可維護性的程式碼，而非一次性的。所以，建議在寫程式碼的過程中，如果出現重複的程式碼，儘量提取成公共方法。千萬別因為專案初期一時的爽快，而給專案埋下隱患，後面的維護成本可能會非常高。

24.foreach迴圈中不remove元素

我們知道在Java中，迴圈有很多種寫法，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迴圈中呼叫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迴圈，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.避免隨意列印紀錄檔

在我們寫程式碼的時候，列印紀錄檔是必不可少的工作之一。

因為紀錄檔可以幫我們快速定位問題，判斷程式碼當時真正的執行邏輯。

但列印紀錄檔的時候也需要注意，不是說任何時候都要列印紀錄檔，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;
}

對於有些查詢介面，在紀錄檔中列印出了請求引數和介面返回值。

咋一看沒啥問題。

但如果ids中傳入值非常多，比如有1000個。而該介面被呼叫的頻次又很高，一下子就會列印大量的紀錄檔，用不了多久就可能把磁碟空間打滿。

如果真的想列印這些紀錄檔該怎麼辦？

@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，如果當前的紀錄檔級別是debug才列印紀錄檔。生產環境預設紀錄檔級別是info，在有些緊急情況下，把某個介面或者方法的紀錄檔級別改成debug，列印完我們需要的紀錄檔後，又調整回去。

方便我們定位問題，又不會產生大量的垃圾紀錄檔，一舉兩得。

26.比較時把常數寫前面

在比較兩個引數值是否相等時，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());
}

在上面這段程式碼中，如果user物件，或者user.getName()方法返回值為null，則都報NullPointerException異常。

那麼，如何避免空指標異常呢？

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，儘量將常數寫在前面，即equals方法的左邊。

這樣即使user.getName()返回的資料為null，equals方法會直接返回false，而不再是報空指標異常。

27.名稱要見名知意

java中沒有強制規定引數、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程式碼。

27.1 有意義的引數名

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

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接手了這段程式碼。

他此時一臉懵逼，a是什麼意思，b又是什麼意思，還有c...然後心裡一萬個草泥馬。

給引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

光起有意義的引數名還不夠，我們不能就這點追求。我們起的引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 使用者Name = "蘇三";
String su3 = "蘇三";
String suThree = "蘇三";

這幾種引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";

上面的這兩個引數名，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引數名、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，或者數位定義名稱。

27.3 引數名風格一致

引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引數名稱，看起來是不是有點雜亂無章？

所以建議類的成員變數、區域性變數和方法引數使用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，靜態常數建議使用SUPPLIER_COUNT，即：大寫字母 + 下劃線分隔的引數名。例如：

private static final int SUPPLIER_COUNT = 1;

28.SimpleDateFormat執行緒不安全

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是一段固定的程式碼，應該要把它抽取成常數。

於是把程式碼改成下面的這樣：

@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物件被定義成了靜態常數，這樣就能被所有物件共用。

如果只有一個執行緒呼叫time方法，也不會出現問題。

但Serivce類的方法，往往是被Controller類呼叫的，而Controller類的介面方法，則會被tomcat的執行緒池呼叫。換句話說，可能會出現多個執行緒呼叫同一個Controller類的同一個方法，也就是會出現多個執行緒會同時呼叫time方法。

而time方法會呼叫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;
} 

該方法會呼叫establish方法：

Calendar establish(Calendar cal) {
    ...
    //1.清空資料
    cal.clear();
    //2.設定時間
    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物件是區域性變數還好，壞就壞在parse方法呼叫establish方法時，傳入的calendar是SimpleDateFormat類的父類別DateFormat的成員變數：

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

這樣就可能會出現多個執行緒，同時修改同一個物件即：dateFormat，它的同一個成員變數即：Calendar值的情況。

這樣可能會出現，某個執行緒設定好了時間，又被其他的執行緒修改了，從而出現時間錯誤的情況。

那麼，如何解決這個問題呢？

1. SimpleDateFormat類的物件不要定義成靜態的，可以改成方法的區域性變數。
2. 使用ThreadLocal儲存SimpleDateFormat類的資料。
3. 使用java8的DateTimeFormatter類。

29.少用Executors建立執行緒池

我們都知道JDK5之後，提供了ThreadPoolExecutor類，用它可以自定義執行緒池。

執行緒池的好處有很多，下面主要說說這3個方面。

1. 降低資源消耗：避免了頻繁的建立執行緒和銷燬執行緒，可以直接複用已有執行緒。而我們都知道，建立執行緒是非常耗時的操作。
2. 提供速度：任務過來之後，因為執行緒已存在，可以拿來直接使用。
3. 提高執行緒的可管理性：執行緒是非常寶貴的資源，如果建立過多的執行緒，不僅會消耗系統資源，甚至會影響系統的穩定。使用執行緒池，可以非常方便的建立、管理和監控執行緒。

當然JDK為了我們使用更便捷，專門提供了：Executors類，給我們快速建立執行緒池。

該類中包含了很多靜態方法：

• newCachedThreadPool：建立一個可緩衝的執行緒，如果執行緒池大小超過處理需要，可靈活回收空閒執行緒，若無可回收，則新建執行緒。
• newFixedThreadPool：建立一個固定大小的執行緒池，如果任務數量超過執行緒池大小，則將多餘的任務放到佇列中。
• newScheduledThreadPool：建立一個固定大小，並且能執行定時週期任務的執行緒池。
• newSingleThreadExecutor：建立只有一個執行緒的執行緒池，保證所有的任務安裝順序執行。

在高並行的場景下，如果大家使用這些靜態方法建立執行緒池，會有一些問題。

那麼，我們一起看看有哪些問題？

• newFixedThreadPool： 允許請求的佇列長度是Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量的請求，從而導致OOM。
• newSingleThreadExecutor：允許請求的佇列長度是Integer.MAX_VALUE，可能會堆積大量的請求，從而導致OOM。
• newCachedThreadPool：允許建立的執行緒數是Integer.MAX_VALUE，可能會建立大量的執行緒，從而導致OOM。

那我們該怎辦呢？

優先推薦使用ThreadPoolExecutor類，我們自定義執行緒池。

具體程式碼如下：

ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
    8, //corePoolSize執行緒池中核心執行緒數
    10, //maximumPoolSize 執行緒池中最大執行緒數
    60, //執行緒池中執行緒的最大空閒時間，超過這個時間空閒執行緒將被回收
    TimeUnit.SECONDS,//時間單位
    new ArrayBlockingQueue(500), //佇列
    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); //拒絕策略

順便說一下，如果是一些低並行場景，使用Executors類建立執行緒池也未嘗不可，也不能完全一棍子打死。在這些低並行場景下，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，經常需要把陣列轉換成List集合。

因為陣列的長度是固定的，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，可以把陣列轉換成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陣列，直接轉換成了list。然後在for迴圈中遍歷list，列印出它裡面的元素。

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，它沒有實現父類別的add和remove方法,用的是父類別AbstractList的預設實現。

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，因此呼叫Arrays類的內部ArrayList類的add和remove方法，同樣會拋異常。

說實話，Java程式碼優化是一個比較大的話題，它裡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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