这是10个最佳实践的列表,比你平时在Josh Bloch的《effective java》中看到的规则更加精妙。 和Josh Bloch列出的非常容易学习的、和日常情况息息相关的实践相比,这个列表中提到了一些关于 设计API/SPI的实践,虽然不常见,但是存在很大的效率问题。 我在编写和维护jOOQ(一种内部DSL,在java中将SQL模块化)时,碰到了这些问题。作为内部 DSL,jOOQ最大限度的挑战了java编译器和泛型,把泛型,变量和重载结合到了一起。这种太宽泛的 API是Josh Bloch相当不推荐的。 让我来和你分享这10个java编码中微妙的最佳实践: 1.牢记C++的析构函数还记得C++中的析构函数吗?不记得了?或许你真的很幸运,因为你再也不必为删除对象后,没有 及时释放内存而造成内存泄露进行调试了。我们真的应该感谢Sun和Oracle实现垃圾回收机制。 尽管如此,对于我们来说,析构函数仍然有一个很有趣的特点。它常常会让我们对以和分配内存相反 的顺序释放内存的工作模式感到容易理解。同样,在JAVA代码中,当你处理如下类析构函数语法的时候, 也要把这个特性牢记在心: 当使用@Before和@After但与注解时 当分配和释放JDBC资源时 当调用父类的方法时 也有其他不同的使用案例。这有一个显示如何实现事件监听的实例:
另外一个哲学家用餐的问题,显示了这有多么的重要。 关于哲学家用餐的问题,请查看链接:http://adit.io/posts/2013-05-11-The-Dining-Philos ophers-Problem-With-Ron-Swanson.html 法则:无论何时,当你使用before/after, allocate/free, take/return语法实现逻辑时,仔细想想是 否需要反序的使用after/free/return操作。 2. 不要相信你早期的SPI演进判断为使用者提供SPI可以很容易让他们注入自定义行为到你的库/代码。当心你的SPI演进判断可能会迷惑你, 让你认为(不)需要附加的参数。当然,不应该过早的添加功能。但是一旦你发布了SPI,一旦你决定遵循 语义版本,当你发现你可能在某些情况下需要另外一个参数时,你将真的后悔为SPI添加了一个愚蠢的单 参数方法:
如果你也需要消息ID和消息源,怎么办?对于上面的类型,API演进将会阻碍你添加参数。当然,有了 Java8,你可以添加一个defender方法,“防御”你早期糟糕的设计决策:
注意很不幸defender方法不能为final。 但是比起用数十个方法污染你的SPI,使用一个上下文对象(或参数对象)好很多。
比起EventListner SPI你可以更容易演进MessageContext API,因为很少用户会实现它。 规则: 无论何时你指定SPI的时候, 考虑使用上下文/参数对象,而不要编写固定参数数量的方法。 备注: 使用特定的MessageResult类型传递结果也是一个好的想法,该类型可以通过构造器API构建。 这将会为你的SPI提供更多的SPI演进灵活性。 3.避免使用匿名,局部或内部类Swing程序员通常只要按几下快捷键即可生成成百上千的匿名类。在多数情况下,只要遵循接口、不违法SPI子 类型的生命周期(SPI subtype lifecycle),这样做也无妨。 但是不要因为一个简单的原因——它们会保存对外部类的引用,就频繁的使用匿名、局部或者内部类。因为无论 它们走到哪,外部类就得跟到哪。例如,在局部类的域外操作不当的话,那么整个对象图就会发生微妙的变化从 而可能引起内存泄露。 规则:在编写匿名、局部或内部类前请三思能否将它转化为静态的或普通的顶级类,从而避免方法将它们的对象 返回到更外层的域中。 注意:使用双层花括号来初始化简单对象:
这个方法利用了 JLS §8.6规范里描述的实例初始化方法(initializer)。表面上看起来不错,但实际上不提倡这种 做法。因为要是使用完全独立的HashMap对象,那么实例就不会一直保存着外部对象的引用。此外,这也会让 类加载器管理更多的类。 4. 现在就开始编写SAM!Java8的脚步近了。伴随着Java8带来了lambda表达式,无论你是否喜欢。尽管你的API使用者可能会喜欢, 但是你最好确保他们可以尽可能经常的使用。因此除非你的API接收简单的“标量”类型,比如int、long、 String 、Date,否则让你的API尽可能经常的接收SAM。 什么是SAM?SAM是单一抽象方法[类型]。也称为函数接口,很快被注释为@FunctionalInterface。这与规 则2很配,EventListener实际上就是一个SAM。最好的SAM只有一个参数,因为这将会进一步简化lambda表 达式的编写。设想编写
替代
设想以SAM的方式用jOOX处理XML:
规则:对你的API使用者好一点儿,从现在开始编写SAM/函数接口。 备注:有许多关于Java8 lambda表达式和改善的Collections API的有趣的博客:
5.避免让方法返回null我曾写过1、2篇关于java NULLs的文章,也讲解过Java8中引入新的Optional类。从学术或实用的角 度来看,这些话题还是比较有趣的。 尽管现阶段Null和NullPointerException依然是Java的硬伤,但是你仍可以设计出不会出现任何问题的 API。在设计API时,应当尽可能的避免让方法返回null,因为你的用户可能会链式调用方法:
Null通常用在延迟初始化中。在许多情况下,在不严重影响性能的条件下,延迟初始化也应该被避免。实际 上,如果涉及的数据结构过于庞大,那么就要慎用延迟初始化。 规则:无论何时方法都应避免返回null。null仅用来表示“未初始化”或“不存在”的语义。 6.设计API时永远不要返回空(null)数组或List尽管在一些情况下方法返回值为null是可以的,但是绝不要返回空数组或空集合!请看 java.io.File.list() 方法,它是这样设计的: 此方法会返回一个指定目录下所有文件或目录的字符串数组。如果目录为空(empty)那么返回的数组也为空 (empty)。如果指定的路径不存在或发生I/O错误,则返回null。 因此,这个方法通常要这样使用:
大家觉得null检查有必要吗?大多数I/O操作会产生IOExceptions,但这个方法却只返回了null。Null是无 法存放I/O错误信息的。因此这样的设计,有以下3方面的不足:
以集合的思维来看待问题的话,那么空的(empty)的数组或集合就是对“不存在”的最佳实现。返回空(null) 数组或集合几乎是无任何实际意义的,除非用于延迟初始化。 规则:返回的数组或集合不应为null。 7. 避免状态,使用函数HTTP的好处是无状态。所有相关的状态在每次请求和响应中转移。这是REST命名的本质:表征状态转移。 在Java中这样做也很赞。当方法接收状态参数对象的时候从规则2的角度想想这件事。如果状态通过这种对 象转移,而不是从外边操作状态,那么事情将会更简单。以JDBC为例。下述例子从一个存储的程序中读取 一个光标。
这使得JDBC API如此的古怪。每个对象都是有状态的,难以操作。具体的说,有两个主要的问题:
戏剧海报《阿甘正传》,版权1994年由派拉蒙影业公司。保留所有权利。相信上述惯例满足所谓的合理使用。 规则:更多的以函数风格实现。通过方法参数转移状态。极少操作对象状态。 8. 短路式 equals()这是一个比较容易操作的方法。在比较复杂的对象系统中,你可以获得显著的性能提升,只要你在所有对象的 equals()方法中首先进行相等判断:
注意,其它短路式检查可能涉及到null值检查,所以也应当加进去:
规则: 在你所有的equals()方法中使用短路来提升性能。 9. 尽量使方法默认为final有些人可能不同意这一条,因为使方法默认为final与Java开发者的习惯相违背。但是如果你对代码有完全的 掌控,那么使方法默认为final是肯定没错的:
这特别适用于静态方法,在这种情况下“覆盖”(实际上是遮蔽)几乎不起作用。我最近在Apache Tika中遇 到了一个很糟糕的遮蔽静态方法的例子。考虑: TikaInputStream扩展了TaggedInputStream,以一种相对不同的实现遮蔽了它的静态get()方法。 与常规方法不同,静态方法不能互相覆盖,因为调用的地方在编译时就绑定了静态方法调用。如果你不走运, 你可能会意外获得错误的方法。 规则:如果你完全掌控你的API,那么使尽可能多的方法默认为final。 10. 避免方法(T…)签名在特殊场合下使用“accept-all”变量参数方法接收一个Object...参数就没有错的:
编写这样的方法为Java生态系统带来一点儿JavaScript的感觉。当然你可能想要根据真实的情形限制实际的 类型,比如String...。因为你不想要限制太多,你可能会认为用泛型T取代Object是一个好想法:
但是不是。T总是会被推断为Object。实际上你可能仅仅认为上述方法中不能使用泛型。更重要的是你可能 认为你可以重载上述方法,但是你不能:
这看起来好像你可以可选地传递一个String消息到方法。但是这个调用会发生什么呢?
编译器将T推断为>,这将会使调用不明确!所以无论何时你有一个“accept-all”签名(即使是泛型),你将永 远不能类型安全地重载它。API使用者可能仅仅在走运的时候才会让编译器“偶然地”选择“正确的”限定最多的方 法。但是也可能使用accept-all方法或者无法调用任何方法。 规则: 如果可能,避免“accept-all”签名。如果不能,不要重载这样的方法。 结论Java是一个野兽。不像其它更理想主义的语言,它慢慢地演进为今天的样子。这可能是一件好事,因为以Java 的开发速度就已经有成百上千个警告,而且这些警告只能通过多年的经验去把握。 敬请期待更多关于这个主题的前十名列表! 英文原文:10 Subtle Best Practices when Coding Java参与翻译(5人): |