后端技术:Java编程中忽略这些细节,Bug肯定少不了
在Java語(yǔ)言的日常編程中,也存在著容易被忽略的細(xì)節(jié),這些細(xì)節(jié)可能會(huì)導(dǎo)致程序出現(xiàn)各種Bug。
Java語(yǔ)言構(gòu)建的各類應(yīng)用程序,在人類的日常生活中占用非常重要的地位,各大IT廠商幾乎都會(huì)使用它來(lái)構(gòu)建自己的產(chǎn)品,為客戶提供服務(wù)。作為一個(gè)企業(yè)級(jí)應(yīng)用開發(fā)語(yǔ)言,穩(wěn)定和高效的運(yùn)行,至關(guān)重要。在Java語(yǔ)言的日常編程中,也存在著容易被忽略的細(xì)節(jié),這些細(xì)節(jié)可能會(huì)導(dǎo)致程序出現(xiàn)各種Bug,下面就對(duì)這些細(xì)節(jié)進(jìn)行一些總結(jié):
1 相等判斷中的==和equals
在很多場(chǎng)景中,我們都需要判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等,一般來(lái)說(shuō),判定兩個(gè)對(duì)象的是否相等,都是依據(jù)其值是否相等,如兩個(gè)字符串a(chǎn)和b的值都為"java",則我們認(rèn)為二者相等。在Java中,有兩個(gè)操作可以判斷是否相當(dāng),即==和equals,但二者是有區(qū)別的,不可混用。下面給出示例:
String a = "java"; String b = new String("java"); System.out.println(a == b);//false System.out.println(a.equals(b));//true字符串a(chǎn)和b的字面值都為"java",用a == b判斷則輸出false,即不相等,而a.equals(b)則輸出true,即相等。這是為什么呢?在Java中,String是一個(gè)不可變的類型,一般來(lái)說(shuō),如果兩個(gè)String的值相等,默認(rèn)情況下,會(huì)指定同一個(gè)內(nèi)存地址,但這里字符串String b用new String方法強(qiáng)制生成一個(gè)新的String對(duì)象,因此,二者內(nèi)存地址不一致。由于 == 需要判斷對(duì)象的內(nèi)存地址是否一致,因此返回false,而equals默認(rèn)(override后可能不一定)是根據(jù)字面值來(lái)判斷,即相等。
下面再給出一個(gè)示例:
//integer -128 to 127 Integer i1 = 100; Integer i2 = 100; System.out.println(i1 == i2);//true i1 = 300; i2 = 300; System.out.println(i1 == i2);//false System.out.println(i1.equals(i2));//true這是由于Java中的Integer數(shù)值的范圍為-128到127,因此在這范圍內(nèi)的對(duì)象的內(nèi)存地址是一致的,而超過這個(gè)范圍的數(shù)值對(duì)象的內(nèi)存地址是不一致的,因此300這個(gè)數(shù)值在 == 比較下,返回false,但在equals比較下返回true。
2 switch語(yǔ)句中丟失了break
在很多場(chǎng)景中,我們需要根據(jù)輸入?yún)?shù)的范圍來(lái)分別進(jìn)行處理,這里除了可以使用if ... else ...語(yǔ)句外,還可以使用switch語(yǔ)句。在switch語(yǔ)句中,會(huì)羅列出多個(gè)分支條件,并進(jìn)行分別處理,但如果稍有不注意,就可能丟失關(guān)鍵字break語(yǔ)句,從而出現(xiàn)預(yù)期外的值。下面給出示例:
//缺少break關(guān)鍵字public static void switchBugs(int v ) {switch (v) {case 0:System.out.println("0");//breakcase 1:System.out.println("1");break;case 2:System.out.println("2");break;default:System.out.println("other");} }如果我們使用如下語(yǔ)句進(jìn)行調(diào)用:
switchBugs(0);則我們預(yù)期返回"0",但是卻返回"0" "1"。這是由于case 0 分支下缺少break關(guān)鍵字,則雖然程序匹配了此分支,但是卻能穿透到下一個(gè)分支,即case 1分支,然后遇到break后返回值。
3 大量的垃圾回收,效率低下
字符串的拼接操作,是非常高頻的操作,但是如果涉及的拼接量很大,則如果直接用 + 符號(hào)進(jìn)行字符串拼接,則效率非常低下,程序運(yùn)行的速度很慢。下面給出示例:
private static void stringWhile(){//獲取開始時(shí)間long start = System.currentTimeMillis();String strV = "";for (int i = 0; i < 100000; i++) {strV = strV + "$";}//strings are immutable. So, on each iteration a new string is created.// To address this we should use a mutable StringBuilder:System.out.println(strV.length());long end = System.currentTimeMillis(); //獲取結(jié)束時(shí)間System.out.println("程序運(yùn)行時(shí)間:"+(end-start)+"ms");start = System.currentTimeMillis();StringBuilder sb = new StringBuilder();for (int i = 0; i < 100000; i++) {sb.append("$");}System.out.println(strV.length());end = System.currentTimeMillis();System.out.println("程序運(yùn)行時(shí)間:"+(end-start)+"ms"); }上述示例分別在循環(huán)體中用 + 和 StringBuilder進(jìn)行字符串拼接,并統(tǒng)計(jì)了運(yùn)行的時(shí)間(毫秒),下面給出模擬電腦上的運(yùn)行結(jié)果:
//+ 操作 100000 程序運(yùn)行時(shí)間: 6078ms StringBuilder操作 100000 程序運(yùn)行時(shí)間: 2ms由此可見,使用StringBuilder構(gòu)建字符串速度相比于 + 拼接,效率上高出太多。究其原因,就是因?yàn)镴ava語(yǔ)言中的字符串類型是不可變的,因此 + 操作后會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的字符串,這樣會(huì)涉及到大量的對(duì)象創(chuàng)建工作,也涉及到垃圾回收機(jī)制的介入,因此非常耗時(shí)。
4 循環(huán)時(shí)刪除元素
有些情況下,我們需要從一個(gè)集合對(duì)象中刪除掉特定的元素,如從一個(gè)編程語(yǔ)言列表中刪除java語(yǔ)言,則就會(huì)涉及到此種場(chǎng)景,但是如果處理不當(dāng),則會(huì)拋出
ConcurrentModificationException異常。下面給出示例:
運(yùn)行上述方法,會(huì)拋出錯(cuò)誤,此時(shí)可以用如下方法進(jìn)行解決,即用迭代器iterator,具體如下所示:
private static void removeListOk() {List<String> lists = new ArrayList<>();lists.add("java");lists.add("csharp");lists.add("fsharp");Iterator<String> hatIterator = lists.iterator();while (hatIterator.hasNext()) {String item = hatIterator.next();if (item.contains("java")) {hatIterator.remove();}}System.out.println(lists);//[csharp, fsharp] }5 null引用
在方法中,首先應(yīng)該對(duì)參數(shù)的合法性進(jìn)行驗(yàn)證,第一需要驗(yàn)證參數(shù)是否為null,然后再判斷參數(shù)是否是預(yù)期范圍的值。如果不首先進(jìn)行null判斷,直接進(jìn)行參數(shù)的比較或者方法的調(diào)用,則可能出現(xiàn)null引用的異常。下面給出示例:
private static void nullref(String words) {//NullPointerExceptionif (words.equals("java")){System.out.println("java");}else{System.out.println("not java");} }如果此時(shí)我們用如下方法進(jìn)行調(diào)用,則拋出異常:
nullref(null)這是由于假設(shè)了words不為null,則可以調(diào)用String對(duì)象的equals方法。下面可以稍微進(jìn)行一些修改,如下所示:
private static void nullref2(String words) {if ("java".equals(words)){System.out.println("java");}else{System.out.println("not java");} }則此時(shí)執(zhí)行則可以正確運(yùn)行:
nullref2(null)6 hashCode對(duì)equals的影響
前面提到,equals方法可以從字面值上來(lái)判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等。一般來(lái)說(shuō),如果兩個(gè)對(duì)象相等,則其hash code相等,但是如果hash code相等,則兩個(gè)對(duì)象可能相等,也可能不相等。這是由于Object的equals方法和hashCode方法可以被Override。下面給出示例:
package com.jyd; import java.util.Objects; public class MySchool {private String name;MySchool(String name) {this.name = name;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) {return true;}if (o == null || getClass() != o.getClass()) {return false;}MySchool _obj = (MySchool) o;return Objects.equals(name, _obj.name);}@Overridepublic int hashCode() {int code = this.name.hashCode();System.out.println(code);//return code; //true//隨機(jī)數(shù)return (int) (Math.random() * 1000);//false} } Set<MySchool> mysets = new HashSet<>(); mysets.add(new MySchool("CUMT")); MySchool obj = new MySchool("CUMT"); System.out.println(mysets.contains(obj));執(zhí)行上述代碼,由于hashCode方法被Override,每次返回隨機(jī)的hash Code值,則意味著兩個(gè)對(duì)象的hash code不一致,那么equals判斷則返回false,雖然二者的字面值都為"CUMT"。
7 內(nèi)存泄漏
我們知道,計(jì)算機(jī)的內(nèi)存是有限的,如果Java創(chuàng)建的對(duì)象一直不能進(jìn)行釋放,則新創(chuàng)建的對(duì)象會(huì)不斷占用剩余的內(nèi)存空間,最終導(dǎo)致內(nèi)存空間不足,拋出內(nèi)存溢出的異常。內(nèi)存異常基本的單元測(cè)試不容易發(fā)現(xiàn),往往都是上線運(yùn)行一定時(shí)間后才發(fā)現(xiàn)的。下面給出示例:
package com.jyd;import java.util.Properties; //內(nèi)存泄漏模擬 public class MemoryLeakDemo {public final String key;public MemoryLeakDemo(String key) {this.key =key;}public static void main(String args[]) {try {Properties properties = System.getProperties();for(;;) {properties.put(new MemoryLeakDemo("key"), "value");}} catch(Exception e) {e.printStackTrace();}}/*@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;MemoryLeakDemo that = (MemoryLeakDemo) o;return Objects.equals(key, that.key);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(key);}*/}此示例中,有一個(gè)for無(wú)限循環(huán),它會(huì)一直創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象,并添加到properties容器中,如果MemoryLeakDemo類未給出自己的equals方法和hashCode方法,那么這個(gè)對(duì)象會(huì)被一直添加到properties容器中,最終內(nèi)存泄漏。但是如果定義了自己的equals方法和hashCode方法(被注釋的部分),那么新創(chuàng)建的MemoryLeakDemo實(shí)例,由于key值一致,則判定為已存在,則不會(huì)重復(fù)添加,此時(shí)則不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存溢出。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的后端技术:Java编程中忽略这些细节,Bug肯定少不了的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
 
                            
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