阿里巴巴Java开发手册个人整理精简版（二）

之前整理了一部分，接下来就是阿里的java开发手册编程规约的后面部分^_^ (五) 集合处理 1. 【强制】Map/Set的key为自定义对象时，必须重写hashCode和equals。 正例：String重写了hashCode和equals方法，所以我们可以非常愉快地使用String对象作为key来使用。 2. 【强制】ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList，否则会抛出ClassCastException异常：java.util.RandomaccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList ; 说明：subList 返回的是 ArrayList 的内部类 SubList，并不是 ArrayList ，而是 ArrayList 的一个视图，对于SubList子列表的所有操作最终会反映到原列表上。 3. 【强制】在subList场景中，高度注意对原集合元素个数的修改，会导致子列表的遍历、增加、删除均产生ConcurrentModificationException 异常。 反例：直接使用toArray无参方法存在问题，此方法返回值只能是Object[]类，若强转其它类型数组将出现ClassCastException错误。 正例：

说明：使用toArray带参方法，入参分配的数组空间不够大时，toArray方法内部将重新分配内存空间，并返回新数组地址；如果数组元素大于实际所需，下标为[ list.size() ]的数组元素将被置为null，其它数组元素保持原值，因此最好将方法入参数组大小定义与集合元素个数一致。 5. 【强制】使用工具类Arrays.asList()把数组转换成集合时，不能使用其修改集合相关的方法，它的add/remove/clear方法会抛出UnsupportedOperationException异常。 说明：asList的返回对象是一个Arrays内部类，并没有实现集合的修改方法。Arrays.asList体现的是适配器模式，只是转换接口，后台的数据仍是数组。 String[] str = new String[] { “a”, “b” }; List list = Arrays.asList(str); 第一种情况：list.add(“c”); 运行时异常。 第二种情况：str[0]= “gujin”; 那么list.get(0)也会随之修改。 6. 【强制】泛型通配符? extends T来接收返回的数据，此写法的泛型集合不能使用add方法。 说明：苹果装箱后返回一个? extends Fruits对象，此对象就不能往里加任何水果，包括苹果。 7. 【强制】不要在foreach循环里进行元素的remove/add操作。remove元素请使用Iterator方式，如果并发操作，需要对Iterator对象加锁。 11 / 32 8. 【强制】在JDK7版本以上，Comparator要满足自反性，传递性，对称性，不然Arrays.sort，Collections.sort会报IllegalArgumentException异常。 1） 自反性：x，y的比较结果和y，x的比较结果相反。 2） 传递性：x>y,y>z,则x>z。 3） 对称性：x=y,则x,z比较结果和y，z比较结果相同。 9. 【推荐】集合初始化时，尽量指定集合初始值大小。 说明：ArrayList尽量使用ArrayList(int initialCapacity) 初始化。 10.【推荐】使用entrySet遍历Map类集合KV，而不是keySet方式进行遍历。 说明：keySet其实是遍历了2次，一次是转为Iterator对象，另一次是从hashMap中取出key所对应的value。而entrySet只是遍历了一次就把key和value都放到了entry中，效率更高。如果是JDK8，使用Map.foreach方法。 正例：values()返回的是V值集合，是一个list集合对象；keySet()返回的是K值集合，是一个Set集合对象；entrySet()返回的是K-V值组合集合。 11.【推荐】高度注意Map类集合K/V能不能存储null值的情况，如下表格： 反例：很多同学认为ConcurrentHashMap是可以置入null值。在批量翻译场景中，子线程分发时，出现置入null值的情况，但主线程没有捕获到此异常，导致排查困难。 12.【参考】合理利用好集合的有序性(sort)和稳定性(order)，避免集合的无序性(unsort)和不稳定性(unorder)带来的负面影响。 说明：稳定性指集合每次遍历的元素次序是一定的。有序性是指遍历的结果是按某种比较规则依次排列的。如：ArrayList是order/unsort；HashMap是unorder/unsort；TreeSet是order/sort。 13.【参考】利用Set元素唯一的特性，可以快速对另一个集合进行去重操作，避免使用List的contains方法进行遍历去重操作。 (六) 并发处理 1. 【强制】获取单例对象要线程安全。在单例对象里面做操作也要保证线程安全。 说明：资源驱动类、工具类、单例工厂类都需要注意。 2. 【强制】线程资源必须通过线程池提供，不允许在应用中自行显式创建线程。 说明：使用线程池的好处是减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销，解决资源不足的问题。如果不使用线程池，有可能造成系统创建大量同类线程而导致消耗完内存或者“过度切换”的问题。 3. 【强制】SimpleDateFormat 是线程不安全的类，一般不要定义为static变量，如果定义为static，必须加锁，或者使用DateUtils工具类。 正例：注意线程安全，使用DateUtils。亦推荐如下处理：

说明：如果是JDK8的应用，可以使用instant代替Date，Localdatetime代替Calendar，Datetimeformatter代替Simpledateformatter，官方给出的解释：simple beautiful strong immutable thread-safe。 4. 【强制】高并发时，同步调用应该去考量锁的性能损耗。能用无锁数据结构，就不要用锁；能锁区块，就不要锁整个方法体；能用对象锁，就不要用类锁。 5. 【强制】对多个资源、数据库表、对象同时加锁时，需要保持一致的加锁顺序，否则可能会造成死锁。 说明：线程一需要对表A、B、C依次全部加锁后才可以进行更新操作，那么线程二的加锁顺序也必须是A、B、C，否则可能出现死锁。 6. 【强制】并发修改同一记录时，避免更新丢失，要么在应用层加锁，要么在缓存加锁，要么在数据库层使用乐观锁，使用version作为更新依据。 说明：如果每次访问冲突概率小于20%，推荐使用乐观锁，否则使用悲观锁。乐观锁的重试次数不得小于3次。 7. 【强制】多线程并行处理定时任务时，Timer运行多个TimeTask时，只要其中之一没有捕获抛出的异常，其它任务便会自动终止运行，使用ScheduledExecutorService则没有这个问题。 8. 【强制】线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。 说明：Executors各个方法的弊端： 1）newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor: 主要问题是堆积的请求处理队列可能会耗费非常大的内存，甚至OOM。 2）newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool: 主要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE，可能会创建数量非常多的线程，甚至OOM。 9. 【强制】创建线程或线程池时请指定有意义的线程名称，方便出错时回溯。 正例：

10.【推荐】使用CountDownLatch进行异步转同步操作，每个线程退出前必须调用countDown方法，线程执行代码注意catch异常，确保countDown方法可以执行，避免主线程无法执行至countDown方法，直到超时才返回结果。 说明：注意，子线程抛出异常堆栈，不能在主线程try-catch到。 11.【推荐】避免Random实例被多线程使用，虽然共享该实例是线程安全的，但会因竞争同一seed 导致的性能下降。 说明：Random实例包括java.util.Random 的实例或者 Math.random()实例。 正例：在JDK7之后，可以直接使用API ThreadLocalRandom，在 JDK7之前，可以做到每个线程一个实例。 12. 【推荐】通过双重检查锁（double-checked locking）（在并发场景）实现延迟初始化的优化问题隐患(可参考 The “Double-Checked Locking is Broken” Declaration),推荐问题解决方案中较为简单一种（适用于jdk5及以上版本），将目标属性声明为 volatile型（比如反例中修改helper的属性声明为private volatile Helper helper = null;）； 13.【参考】volatile解决多线程内存不可见问题。对于一写多读，是可以解决变量同步问题，但是如果多写，同样无法解决线程安全问题。如果想取回count++数据，使用如下类实现：AtomicInteger count = new AtomicInteger(); count.addAndGet(1); count++操作如果是JDK8，推荐使用LongAdder对象，比AtomicLong性能更好（减少乐观锁的重试次数）。 14.【参考】注意HashMap的扩容死链，导致CPU飙升的问题。 15.【参考】ThreadLocal无法解决共享对象的更新问题，ThreadLocal对象建议使用static修饰。这个变量是针对一个线程内所有操作共有的，所以设置为静态变量，所有此类实例共享此静态变量 ，也就是说在类第一次被使用时装载，只分配一块存储空间，所有此类的对象(只要是这个线程内定义的)都可以操控这个变量。 (七) 控制语句 1. 【强制】在一个switch块内，每个case要么通过break/return来终止，要么注释说明程序将继续执行到哪一个case为止；在一个switch块内，都必须包含一个default语句并且放在最后，即使它什么代码也没有。 2. 【强制】在if/else/for/while/do语句中必须使用大括号，即使只有一行代码，避免使用下面的形式：if (condition) statements; 3. 【推荐】推荐尽量少用else， if-else的方式可以改写成： if(condition){ … return obj; } // 接着写else的业务逻辑代码; 说明：如果使用要if-else if-else方式表达逻辑，【强制】请勿超过3层，超过请使用状态设计模式。 4. 【推荐】除常用方法（如getXxx/isXxx）等外，不要在条件判断中执行复杂的语句，以提高可读性。 5. 【推荐】循环体中的语句要考量性能，以下操作尽量移至循环体外处理，如定义对象、变量、获取数据库连接，进行不必要的try-catch操作（这个try-catch是否可以移至循环体外）。 6. 【推荐】接口入参保护，这种场景常见的是用于做批量操作的接口。 7. 【参考】方法中需要进行参数校验的场景： 1） 调用频次低的方法。 2） 执行时间开销很大的方法，参数校验时间几乎可以忽略不计，但如果因为参数错误导致中间执行回退，或者错误，那得不偿失。 3） 需要极高稳定性和可用性的方法。 4） 对外提供的开放接口，不管是RPC/API/HTTP接口。 8. 【参考】方法中不需要参数校验的场景： 1） 极有可能被循环调用的方法，不建议对参数进行校验。但在方法说明里必须注明外部参数检查。 2） 底层的方法调用频度都比较高，一般不校验。毕竟是像纯净水过滤的最后一道，参数错误不太可能到底层才会暴露问题。一般DAO层与Service层都在同一个应用中，部署在同一台服务器中，所以DAO的参数校验，可以省略。 3） 被声明成private只会被自己代码所调用的方法，如果能够确定调用方法的代码传入参数已经做过检查或者肯定不会有问题，此时可以不校验参数。 (八) 注释规约 1. 【强制】类、类属性、类方法的注释必须使用javadoc规范，使用/*内容/格式，不得使用//xxx方式。 说明：在IDE编辑窗口中，javadoc方式会提示相关注释，生成javadoc可以正确输出相应注释；在IDE中，工程调用方法时，不进入方法即可悬浮提示方法、参数、返回值的意义，提高阅读效率。 2. 【强制】所有的抽象方法（包括接口中的方法）必须要用javadoc注释、除了返回值、参数、异常说明外，还必须指出该方法做什么事情，实现什么功能。 说明：如有实现和调用注意事项，请一并说明。 3. 【强制】所有的类都必须添加创建者信息。 4. 【强制】方法内部单行注释，在被注释语句上方另起一行，使用//注释。方法内部多行注释使用/* */注释，注意与代码对齐。 5. 【强制】所有的枚举类型字段必须要有注释，说明每个数据项的用途。 6. 【推荐】与其“半吊子”英文来注释，不如用中文注释把问题说清楚。专有名词、关键字，保持英文原文即可。 反例：“TCP连接超时”解释成“传输控制协议连接超时”，理解反而费脑筋。 7. 【推荐】代码修改的同时，注释也要进行相应的修改，尤其是参数、返回值、异常、核心逻辑等的修改。 说明：代码与注释更新不同步，就像路网与导航软件更新不同步一样，如果导航软件严重滞后，就失去了导航的意义。 8. 【参考】注释掉的代码尽量要配合说明，而不是简单的注释掉。 说明：代码被注释掉有两种可能性： 1）后续会恢复此段代码逻辑。 2）永久不用。前者如果没有备注信息，难以知晓注释动机。后者建议直接删掉（代码仓库保存了历史代码）。 9. 【参考】对于注释的要求：第一、能够准确反应设计思想和代码逻辑；第二、能够描述业务含义，使别的程序员能够迅速了解到代码背后的信息。完全没有注释的大段代码对于阅读者形同天书，注释是给自己看的，即使隔很长时间，也能清晰理解当时的思路；注释也是给继任者看的，使其能够快速接替自己的工作。 10. 【参考】好的命名、代码结构是自解释的，注释力求精简准确、表达到位。避免出现注释的一个极端：过多过滥的注释，代码的逻辑一旦修改，修改注释是相当大的负担。 反例：

11.【参考】特殊注释标记，请注明标记人与标记时间。注意及时处理这些标记，通过标记扫描，经常清理此类标记。线上故障有时候就是来源于这些标记处的代码。 1） 待办事宜（TODO）:（ 标记人，标记时间，[预计处理时间]） 表示需要实现，但目前还未实现的功能。这实际上是一个javadoc的标签，目前的javadoc还没有实现，但已经被广泛使用。只能应用于类，接口和方法（因为它是一个javadoc标签）。 2） 错误，不能工作（FIXME）:（标记人，标记时间，[预计处理时间]） 在注释中用FIXME标记某代码是错误的，而且不能工作，需要及时纠正的情况。 (九) 其它 1. 【强制】在使用正则表达式时，利用好其预编译功能，可以有效加快正则匹配速度。 说明：不要在方法体内定义：Pattern pattern = Pattern.compile(规则); 2. 【强制】避免用Apache Beanutils进行属性的copy。 说明：Apache BeanUtils性能较差，可以使用其他方案比如Spring BeanUtils, Cglib BeanCopier。 3. 【强制】velocity调用POJO类的属性时，建议直接使用属性名取值即可，模板引擎会自动按规范调用POJO的getXxx()，如果是boolean基本数据类型变量（注意，boolean命名不需要加is前缀），会自动调用isXxx()方法。 说明：注意如果是Boolean包装类对象，优先调用getXxx()的方法。 4. 【强制】后台输送给页面的变量必须加!var——中间的感叹号。说明：如果var=null或者不存在，那么$!{var}——中间的感叹号。 说明：如果var=null或者不存在，那么${var}会直接显示在页面上。 5. 【强制】注意 Math.random() 这个方法返回是double类型，注意取值范围 0≤x<1（能够取到零值，注意除零异常），如果想获取整数类型的随机数，不要将x放大10的若干倍然后取整，直接使用Random对象的nextInt或者nextLong方法。 6. 【强制】获取当前毫秒数：System.currentTimeMillis(); 而不是new Date().getTime(); 说明：如果想获取更加精确的纳秒级时间值，用System.nanoTime。在JDK8中，针对统计时间等场景，推荐使用Instant类。 7. 【推荐】尽量不要在vm中加入变量声明、逻辑运算符，更不要在vm模板中加入任何复杂的逻辑。 8. 【推荐】任何数据结构的使用都应限制大小。 说明：这点很难完全做到，但很多次的故障都是因为数据结构自增长，结果造成内存被吃光。 9. 【推荐】对于“明确停止使用的代码和配置”，如方法、变量、类、配置文件、动态配置属性等要坚决从程序中清理出去，避免造成过多垃圾。清理这类垃圾代码是技术气场，不要有这样的观念：“不做不错，多做多错”。

有些内容感觉很合理，有些规约现在感觉很苛刻，但是毕竟这些都是Java开发经验更加丰富的人总结的东西，先适应吧，希望对你的编程有帮助。