Java习惯用法总结
jopen
10年前
在Java编程中，有些知识 并不能仅通过语言规范或者标准API文档就能学到的。在本文中，我会尽量收集一些最常用的习惯用法，特别是很难猜到的用法。（Joshua Bloch的《Effective Java》对这个话题给出了更详尽的论述，可以从这本书里学习更多的用法。）
我把本文的所有代码都放在公共场所里。你可以根据自己的喜好去复制和修改任意的代码片段，不需要任何的凭证。
目录
- 实现： </li>
- 应用：
- StringBuilder/StringBuffer
- Random.nextInt(int)
- Iterator.remove()
- StringBuilder.reverse()
- Thread/Runnable
- try-finally </ul> </li>
- 输入/输出：
- 从输入流里读取字节数据
- 从输入流里读取块数据
- 从文件里读取文本
- 向文件里写文本 </ul> </li>
- 预防性检测：
- 数值
- 对象
- 数组索引
- 数组区间 </ul> </li>
- 数组：
- 填充元素
- 复制一个范围内的数组元素
- 调整数组大小 </ul> </li>
- 包装
- 个字节包装成一个int
- 分解成4个字节 </ul> </li> </ul>
实现equals()
class Person { String name; int birthYear; byte[] raw; public boolean equals(Object obj) { if (!obj instanceof Person) return false; Person other = (Person)obj; return name.equals(other.name) && birthYear == other.birthYear && Arrays.equals(raw, other.raw); } public int hashCode() { ... } }- 参数必须是Object类型，不能是外围类。
- foo.equals(null) 必须返回false，不能抛NullPointerException。（注意，null instanceof 任意类 总是返回false，因此上面的代码可以运行。）
- 基本类型域（比如，int）的比较使用 == ，基本类型数组域的比较使用Arrays.equals()。
- 覆盖equals()时，记得要相应地覆盖 hashCode()，与 equals() 保持一致。
- 参考： java.lang.Object.equals(Object)。
实现hashCode()
class Person { String a; Object b; byte c; int[] d; public int hashCode() { return a.hashCode() + b.hashCode() + c + Arrays.hashCode(d); } public boolean equals(Object o) { ... } }- 当x和y两个对象具有x.equals(y) == true ，你必须要确保x.hashCode() == y.hashCode()。
- 根据逆反命题，如果x.hashCode() != y.hashCode()，那么x.equals(y) == false 必定成立。
- 你不需要保证，当x.equals(y) == false时，x.hashCode() != y.hashCode()。但是，如果你可以尽可能地使它成立的话，这会提高哈希表的性能。
- hashCode()最简单的合法实现就是简单地return 0；虽然这个实现是正确的，但是这会导致HashMap这些数据结构运行得很慢。
- 参考：java.lang.Object.hashCode()。
实现compareTo()
class Person implements Comparable<Person> { String firstName; String lastName; int birthdate; // Compare by firstName, break ties by lastName, finally break ties by birthdate public int compareTo(Person other) { if (firstName.compareTo(other.firstName) != 0) return firstName.compareTo(other.firstName); else if (lastName.compareTo(other.lastName) != 0) return lastName.compareTo(other.lastName); else if (birthdate < other.birthdate) return -1; else if (birthdate > other.birthdate) return 1; else return 0; } }- 总是实现泛型版本 Comparable 而不是实现原始类型 Comparable 。因为这样可以节省代码量和减少不必要的麻烦。
- 只关心返回结果的正负号（负/零/正），它们的大小不重要。
- Comparator.compare()的实现与这个类似。
- 参考：java.lang.Comparable。
实现clone()
class Values implements Cloneable { String abc; double foo; int[] bars; Date hired; public Values clone() { try { Values result = (Values)super.clone(); result.bars = result.bars.clone(); result.hired = result.hired.clone(); return result; } catch (CloneNotSupportedException e) { // Impossible throw new AssertionError(e); } } }- 使用 super.clone() 让Object类负责创建新的对象。
- 基本类型域都已经被正确地复制了。同样，我们不需要去克隆String和BigInteger等不可变类型。
- 手动对所有的非基本类型域（对象和数组）进行深度复制（deep copy）。
- 实现了Cloneable的类，clone()方法永远不要抛CloneNotSupportedException。因此，需要捕获这个异常并忽略它，或者使用不受检异常（unchecked exception）包装它。
- 不使用Object.clone()方法而是手动地实现clone()方法是可以的也是合法的。
- 参考：java.lang.Object.clone()、java.lang.Cloneable()。
使用StringBuilder或StringBuffer
// join(["a", "b", "c"]) -> "a and b and c" String join(List<String> strs) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); boolean first = true; for (String s : strs) { if (first) first = false; else sb.append(" and "); sb.append(s); } return sb.toString(); }- 不要像这样使用重复的字符串连接：s += item ，因为它的时间效率是O(n^2)。
- 使用StringBuilder或者StringBuffer时，可以使用append()方法添加文本和使用toString()方法去获取连接起来的整个文本。
- 优先使用StringBuilder，因为它更快。StringBuffer的所有方法都是同步的，而你通常不需要同步的方法。
- 参考java.lang.StringBuilder、java.lang.StringBuffer。
生成一个范围内的随机整数
Random rand = new Random(); // Between 1 and 6, inclusive int diceRoll() { return rand.nextInt(6) + 1; }- 总是使用Java API方法去生成一个整数范围内的随机数。
- 不要试图去使用 Math.abs(rand.nextInt()) % n 这些不确定的用法，因为它的结果是有偏差的。此外，它的结果值有可能是负数，比如当rand.nextInt() == Integer.MIN_VALUE时就会如此。
- 参考：java.util.Random.nextInt(int)。
使用Iterator.remove()
void filter(List<String> list) { for (Iterator<String> iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) { String item = iter.next(); if (...) iter.remove(); } }- remove()方法作用在next()方法最近返回的条目上。每个条目只能使用一次remove()方法。
- 参考：java.util.Iterator.remove()。
返转字符串
String reverse(String s) { return new StringBuilder(s).reverse().toString(); }- 这个方法可能应该加入Java标准库。
- 参考：java.lang.StringBuilder.reverse()。
启动一条线程
下面的三个例子使用了不同的方式完成了同样的事情。
实现Runnnable的方式：
void startAThread0() { new Thread(new MyRunnable()).start(); } class MyRunnable implements Runnable { public void run() { ... } }继承Thread的方式：
void startAThread1() { new MyThread().start(); } class MyThread extends Thread { public void run() { ... } }匿名继承Thread的方式：
void startAThread2() { new Thread() { public void run() { ... } }.start(); }- 不要直接调用run()方法。总是调用Thread.start()方法，这个方法会创建一条新的线程并使新建的线程调用run()。
- 参考：java.lang.Thread, java.lang.Runnable。
使用try-finally
I/O流例子：
void writeStuff() throws IOException { OutputStream out = new FileOutputStream(...); try { out.write(...); } finally { out.close(); } }锁例子：
void doWithLock(Lock lock) { lock.acquire(); try { ... } finally { lock.release(); } }- 如果try之前的语句运行失败并且抛出异常，那么finally语句块就不会执行。但无论怎样，在这个例子里不用担心资源的释放。
- 如果try语句块里面的语句抛出异常，那么程序的运行就会跳到finally语句块里执行尽可能多的语句，然后跳出这个方法（除非这个方法还有另一个外围的finally语句块）。
从输入流里读取字节数据
InputStream in = (...); try { while (true) { int b = in.read(); if (b == -1) break; (... process b ...) } } finally { in.close(); }- read()方法要么返回下一次从流里读取的字节数（0到255，包括0和255），要么在达到流的末端时返回-1。
- 参考：java.io.InputStream.read()。
从输入流里读取块数据
InputStream in = (...); try { byte[] buf = new byte[100]; while (true) { int n = in.read(buf); if (n == -1) break; (... process buf with offset=0 and length=n ...) } } finally { in.close(); }- 要记住的是，read()方法不一定会填满整个buf，所以你必须在处理逻辑中考虑返回的长度。
- 参考： java.io.InputStream.read(byte[])、java.io.InputStream.read(byte[], int, int)。
从文件里读取文本
BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader(new FileInputStream(...), "UTF-8")); try { while (true) { String line = in.readLine(); if (line == null) break; (... process line ...) } } finally { in.close(); }- BufferedReader对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待（这与C语言不同）。
- 你可以使用任何类型的InputStream来代替FileInputStream，比如socket。
- 当达到流的末端时，BufferedReader.readLine()会返回null。
- 要一次读取一个字符，使用Reader.read()方法。
- 你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8，但最好不要这样做。
- 参考：java.io.BufferedReader、java.io.InputStreamReader。
向文件里写文本
PrintWriter out = new PrintWriter( new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(...), "UTF-8")); try { out.print("Hello "); out.print(42); out.println(" world!"); } finally { out.close(); }- Printwriter对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待（这与C语言不同）。
- 就像System.out，你可以使用print()和println()打印多种类型的值。
- 你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8，但最好不要这样做。
- 参考：java.io.PrintWriter、java.io.OutputStreamWriter。
预防性检测（Defensive checking）数值
int factorial(int n) { if (n < 0) throw new IllegalArgumentException("Undefined"); else if (n >= 13) throw new ArithmeticException("Result overflow"); else if (n == 0) return 1; else return n * factorial(n - 1); }- 不要认为输入的数值都是正数、足够小的数等等。要显式地检测这些条件。
- 一个设计良好的函数应该对所有可能性的输入值都能够正确地执行。要确保所有的情况都考虑到了并且不会产生错误的输出（比如溢出）。
预防性检测对象
int findIndex(List<String> list, String target) { if (list == null || target == null) throw new NullPointerException(); ... }- 不要认为对象参数不会为空（null）。要显式地检测这个条件。
预防性检测数组索引
void frob(byte[] b, int index) { if (b == null) throw new NullPointerException(); if (index < 0 || index >= b.length) throw new IndexOutOfBoundsException(); ... }- 不要认为所以给的数组索引不会越界。要显式地检测它。
预防性检测数组区间
void frob(byte[] b, int off, int len) { if (b == null) throw new NullPointerException(); if (off < 0 || off > b.length || len < 0 || b.length - off < len) throw new IndexOutOfBoundsException(); ... }- 不要认为所给的数组区间（比如，从off开始，读取len个元素）是不会越界。要显式地检测它。
填充数组元素
使用循环：
// Fill each element of array 'a' with 123 byte[] a = (...); for (int i = 0; i < a.length; i++) a[i] = 123;
（优先）使用标准库的方法：
Arrays.fill(a, (byte)123);
复制一个范围内的数组元素
使用循环：
// Copy 8 elements from array 'a' starting at offset 3 // to array 'b' starting at offset 6, // assuming 'a' and 'b' are distinct arrays byte[] a = (...); byte[] b = (...); for (int i = 0; i < 8; i++) b[6 + i] = a[3 + i];
（优先）使用标准库的方法：
System.arraycopy(a, 3, b, 6, 8);
调整数组大小
使用循环（扩大规模）：
// Make array 'a' larger to newLen byte[] a = (...); byte[] b = new byte[newLen]; for (int i = 0; i < a.length; i++) // Goes up to length of A b[i] = a[i]; a = b;
使用循环（减小规模）：
// Make array 'a' smaller to newLen byte[] a = (...); byte[] b = new byte[newLen]; for (int i = 0; i < b.length; i++) // Goes up to length of B b[i] = a[i]; a = b;
（优先）使用标准库的方法：
a = Arrays.copyOf(a, newLen);
把4个字节包装（packing）成一个int
int packBigEndian(byte[] b) { return (b[0] & 0xFF) << 24 | (b[1] & 0xFF) << 16 | (b[2] & 0xFF) << 8 | (b[3] & 0xFF) << 0; } int packLittleEndian(byte[] b) { return (b[0] & 0xFF) << 0 | (b[1] & 0xFF) << 8 | (b[2] & 0xFF) << 16 | (b[3] & 0xFF) << 24; }把int分解（Unpacking）成4个字节
byte[] unpackBigEndian(int x) { return new byte[] { (byte)(x >>> 24), (byte)(x >>> 16), (byte)(x >>> 8), (byte)(x >>> 0) }; } byte[] unpackLittleEndian(int x) { return new byte[] { (byte)(x >>> 0), (byte)(x >>> 8), (byte)(x >>> 16), (byte)(x >>> 24) }; }- 总是使用无符号右移操作符（>>>）对位进行包装（packing），不要使用算术右移操作符（>>）。
译文链接： http://www.importnew.com/15605.html
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