Effective Java笔记（一）

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Effective Java笔记（一）

Effective Java

1. 考虑用静态方法代替构造器

例如

public static Boolean valueOf(boolean b){
    return b > Boolean.TRUE : Boolean.FALSE
}

优势

• 有名称
• 不必每次调用他们的的时候都创建一个新对象
• 可以返回员返回类型的任何子类型的对象

缺点

• 类如果不含共有的或者搜保护的构造器没，就不能被子类化
• 他们于其他的静态方法实际上没有任何区别

2.遇到多个构造器参数时要考虑用构建器

JavaBeans

调用一个无参构造器来创建对象，然后调用 setter方法来设置每个必要的参数以及各每个相关的可选参数
缺点：

• 因为被分到几个调用中，在构建过程中可能处于不一致的状态。
• 阻止了把类做成不可变的可能，需求程序员付出额外的努力来确保它的线程安全

Builder模式（建造者模式）

如果类的构造器或者静态工厂中具有多个参数，设计这种类时，Builder模式是不错的选择。

// 例如
public class Course {
    private String courseName;
    private String coursePPT;
    private String courseVideo;
    private String courseArticle;

    /**
     * question & answer
     */
    private String courseQA;

    public Course(CourseBuilder courseBuilder) {
        this.courseName = courseBuilder.courseName;
        this.coursePPT = courseBuilder.coursePPT;
        this.courseVideo = courseBuilder.courseVideo;
        this.courseArticle = courseBuilder.courseArticle;
        this.courseQA = courseBuilder.courseQA;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Course{" +
                "courseName='" + courseName + '\'' +
                ", coursePPT='" + coursePPT + '\'' +
                ", courseVideo='" + courseVideo + '\'' +
                ", courseArticle='" + courseArticle + '\'' +
                ", courseQA='" + courseQA + '\'' +
                '}';
    }

    public static class CourseBuilder {

        private String courseName;
        private String coursePPT;
        private String courseVideo;
        private String courseArticle;

        /**
         * question & answer
         */
        private String courseQA;

        public CourseBuilder buildCoureseName(String courseName) {
            this.courseName = courseName;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCoursePPT(String coursePPT) {
            this.coursePPT = coursePPT;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCourseVideo(String courseVideo) {
            this.courseVideo = courseVideo;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCourseArticle(String courseArticle) {
            this.courseArticle = courseArticle;
            return this;
        }

        public CourseBuilder buildCourseQA(String courseQA) {
            this.courseQA = courseQA;
            return this;
        }

        public Course build() {
            return new Course(this);
        }

    }
}

// 测试
Course course = new Course.CourseBuilder()
.buildCoureseName("Java设计模式精讲")
.buildCoursePPT("Java设计模式PPT")
.buildCourseVideo("Java设计模式视频")
.build();
System.out.println(course);

3.用私有构造器或者枚举类型强化Singleton属性

Singleton是指仅仅被实例化一次的类。

注意：享有特权的客户端可以借助 AccessibleObject.setAccessible方法，通过反射机制调用私有构造器

4.通过私有构造器强化不可实例化的能力

企图通过将类做成抽象类来强制该类不可被实例化，是行不通的

5.避免创建不必要的对象

要优先使用基本类型而不是装箱基本类型，要当心无意思的自动装箱

6.消除过期的对象引用

/**
 * @author stone
 * @des 内存泄露示例
 * @date 2018/12/5/005 8:40
 **/
public class Stack {

    private Object[] element;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {

    }

    public void push(Object e) {
        ensureCapacity();
        element[size++] = e;
    }

    public Object pop() {
        if (size == 0) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        // 注意下面这行代码会引起内存泄露
        // 如果一个栈是先增长，然后再收缩，那么，从栈中弹出来的对象将不会被当做垃圾回收，即使使用栈的程序不再引用这些对象，他们也不会被回收
        // 栈内部维护着这些对象的过期引用。过期引用：永远也不会再被解除的引用。
        // 本例中 凡是element数组中的活动部分之外的任何引用都是过期的。活动部分：element中下标小于size的那些元素
        // return element[--size];

        Object result = element[--size];
        // 解决方法如下 消除过期引用
        // Eliminate obsolete reference
        element[size] = null;
        return result;


    }

    /**
     * ensure space for at least one more element,roughly
     * doubling the capacity each time the array needs to grow
     */
    private void ensureCapacity() {
        if (element.length == size) {
            element = Arrays.copyOf(element, 2 * size + 1);
        }
    }
}

总结 ： 过期的对象引用 可能会引起内存泄露
只要类是自己管理内存，程序员就应该警惕内存泄露的问题。

内存泄露常见来源

• 只要类是自己管理内存，程序员就应该警惕内存泄露的问题。
• 缓存
• 监听器和其他回调

7.避免使用终结方法

终结方法（finalizer）通常是不可预测的，很危险的，也一般是不必要的。

Java语言规范不仅不保证终结方法会被及时地执行，而且根本就不保证它们会被执行。
不应该依赖终结方法来更新重要的持久状态。

System.gc System.runFinalization这两个方法确实增加了终结方法被执行的机会，但它们并不保证终结方法一定会被执行。

终结方法有一个非常严重的（Severe）性能损失。
用终结方法创建和销毁对象比正常要慢上百倍。

8.覆盖equals时请遵守通用约定

equals方法实现了等价关系

• 自反性 非null情况下 x.equals(s) return true
• 对称性 非null情况下 如果 y.equals(x) return true 则 x.equals(y) return true
• 传递性 非null情况下 x,y,z 如果 x.equals(y) return true && y.euqals(z) return true 则 x.equals(z) return true
• 一致性 非null情况下 x,y不被修改 x.equals(y) 结果不会变
• 对于任何非null的引用值 x， x.equals(null) 一定 return false

一个对称性冲突的例子 不建议如此书写代码

public final class CaseInsensitiveString {

    private final String s;

    public CaseInsensitiveString(String s) {
        if (s == null) {
            throw new NullPointerException();
        }
        this.s = s;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (o instanceof CaseInsensitiveString) {
            return s.equalsIgnoreCase(((CaseInsensitiveString) o).s);
        }
        // 为了解决对称性的问题 建议将下面于String 进行操作的代码删除
        if (o instanceof String) {
            return s.equalsIgnoreCase((String) o);
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        CaseInsensitiveString cis = new CaseInsensitiveString("Polish");
        String s = "polish";

        // 注意 这里违反了 equals的对称性
        // 对称性 非null情况下 如果  y.equals(x) return true 则  x.equals(y) return true
        // cis 的 equals 知道要忽略大小写 但 s.equals 不知道
        boolean result1 = cis.equals(s);
        System.out.println(result1);
        boolean result2 = s.equals(cis);
        System.out.println(result2);
    }

}

我们无法在拓展可实例化的类的同时，即增加新的值组件，同时有保留 equals约定吗

告诫

• 覆盖equals时总要覆盖hashCode
• 不要企图让equals方法过于智能
• 不要将equals声明中的Object对象替换为其他的类型

9.覆盖equals时总要覆盖hashCode

在每个覆盖了equals方法的类中，必须覆盖hashCode。如果不这样做就会违反Object，hashCode的通用约定，从而导致该类无法结合所有基于散列的集合一起正常工作，这些集合包括HashMap、HashSet和Hashtable。

• 在应用程序的执行期间，只要对象的equals方法的比较操作所用到的信息没有被修改，那么对这同一个对象调用多次，hashCode方法都必须始终如一地返回同一个整数。在同一个应用程序的多次执行过程中，每次执行所返回的整数可以不一致。
• 如果两个对象根据equals(Object)方法比较是相等的，那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode方法都必须产生同样的整数结果。
• 如果两个对象根据equals(Object)方法比较是不相等的。那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode方法，则不一定要产生不同的整数结果。但是程序员应该知道，给不相等的对象产生截然不同的整数结果，有可能提高散列表(hash table)的性能。

public class PhoneNumber {

    private final short areaCode;
    private final short prefix;
    private final short lineNumber;

    public PhoneNumber(int areaCode, int prefix, int lineNumber) {
        rangeCheck(areaCode, 999, "area code");
        rangeCheck(prefix, 999, "prefix");
        rangeCheck(lineNumber, 9999, "line number");
        this.areaCode = (short) areaCode;
        this.prefix = (short) prefix;
        this.lineNumber = (short) lineNumber;
    }

    private static void rangeCheck(int arg, int max, String name) {
        if (arg < 0 || arg > max) {
            throw new IllegalArgumentException(name + ":" + arg);
        }
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {

        if (o == this) {
            return true;
        }
        if (!(o instanceof PhoneNumber)) {
            return false;
        }
        PhoneNumber pn = (PhoneNumber) o;

        return pn.lineNumber == lineNumber
                && pn.prefix == prefix
                && pn.areaCode == areaCode;

    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = 17;

        // 31 * i == (i << 5) - i;
        result = 31 * result + areaCode;
        result = 31 * result + prefix;
        result = 31 * result + lineNumber;
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Map<PhoneNumber, String> m = new HashMap<PhoneNumber, String>();
        m.put(new PhoneNumber(707, 867, 5309), "jenny");

        // 添加 hashCode后 可以获取到该 value
        // 如果不添加 hashCode 方法 这里获取到的 value是null
        String result = m.get(new PhoneNumber(707, 867, 5309));
        System.out.println(result);

    }

}

注：关于hashCode 的写法有一整套的数学公式 1.6前还没有支持函数化（散列函数） 需要自己写
有空查看一下 1.5之后有没有支持

10.始终要覆盖 toString

 PhoneNumber a = new PhoneNumber(707, 867, 5309);
        System.out.println(a.toString());

console

com.alan.effectivejava.chapter9.PhoneNumber@12960c

可以发现非常难以理解
建议尽量重写 toString方法