Java日常开发的21个坑，你踩过几个？

Posted 2021-03-30 我是程序汪

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java日常开发的21个坑，你踩过几个？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言

最近看了极客时间的《Java业务开发常见错误100例》，再结合平时踩的一些代码坑，写写总结，希望对大家有帮助，感谢阅读~

1. 六类典型空指针问题

包装类型的空指针问题
级联调用的空指针问题
Equals方法左边的空指针问题
ConcurrentHashMap 这样的容器不支持 Key 和 Value 为 null。
集合，数组直接获取元素
对象直接获取属性

1.1包装类型的空指针问题

public class NullPointTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println(testInteger(null));
    }

    private static Integer testInteger(Integer i) {
        return i + 1;  //包装类型，传参可能为null，直接计算，则会导致空指针问题
    }
}

1.2 级联调用的空指针问题

public class NullPointTest {
    public static void main(String[] args) {
       //fruitService.getAppleService() 可能为空，会导致空指针问题
        fruitService.getAppleService().getWeight().equals("OK");
    }
}

1.3 Equals方法左边的空指针问题

public class NullPointTest {
    public static void main(String[] args) {
        String s = null;
        if (s.equals("666")) { //s可能为空，会导致空指针问题
            System.out.println("公众号：捡田螺的小男孩，666");
        }
    }
}

1.4 ConcurrentHashMap 这样的容器不支持 Key，Value 为 null。

public class NullPointTest {
    public static void main(String[] args) {
        Map map = new ConcurrentHashMap<>();
        String key = null;
        String value = null;
        map.put(key, value);
    }
}

1.5 集合，数组直接获取元素

public class NullPointTest {
    public static void main(String[] args) {
        int [] array=null;
        List list = null;
        System.out.println(array[0]); //空指针异常
        System.out.println(list.get(0)); //空指针一场
    }
}

1.6 对象直接获取属性

public class NullPointTest {
    public static void main(String[] args) {
        User user=null;
        System.out.println(user.getAge()); //空指针异常
    }
}

2. 日期YYYY格式设置的坑

日常开发，经常需要对日期格式化，但是呢，年份设置为YYYY大写的时候，是有坑的哦。

反例：

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(2019, Calendar.DECEMBER, 31);

Date testDate = calendar.getTime();

SimpleDateFormat dtf = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-dd");
System.out.println("2019-12-31 转 YYYY-MM-dd 格式后 " + dtf.format(testDate));

运行结果：

2019-12-31 转 YYYY-MM-dd 格式后 2020-12-31

「解析：」

为什么明明是2019年12月31号，就转了一下格式，就变成了2020年12月31号了？因为YYYY是基于周来计算年的，它指向当天所在周属于的年份，一周从周日开始算起，周六结束，只要本周跨年，那么这一周就算下一年的了。正确姿势是使用yyyy格式。

正例：

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(2019, Calendar.DECEMBER, 31);

Date testDate = calendar.getTime();

SimpleDateFormat dtf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
System.out.println("2019-12-31 转 yyyy-MM-dd 格式后 " + dtf.format(testDate));

3.金额数值计算精度的坑

看下这个浮点数计算的例子吧：

public class DoubleTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(0.1+0.2);
        System.out.println(1.0-0.8);
        System.out.println(4.015*100);
        System.out.println(123.3/100);

        double amount1 = 3.15;
        double amount2 = 2.10;
        if (amount1 - amount2 == 1.05){
            System.out.println("OK");
        }
    }
}

运行结果：

0.30000000000000004
0.19999999999999996
401.49999999999994
1.2329999999999999

可以发现，结算结果跟我们预期不一致，其实是因为计算机是以二进制存储数值的，对于浮点数也是。对于计算机而言，0.1无法精确表达，这就是为什么浮点数会导致精确度缺失的。因此，「金额计算，一般都是用BigDecimal 类型」

对于以上例子，我们改为BigDecimal，再看看运行效果：

System.out.println(new BigDecimal(0.1).add(new BigDecimal(0.2)));
System.out.println(new BigDecimal(1.0).subtract(new BigDecimal(0.8)));
System.out.println(new BigDecimal(4.015).multiply(new BigDecimal(100)));
System.out.println(new BigDecimal(123.3).divide(new BigDecimal(100)));

运行结果：

0.3000000000000000166533453693773481063544750213623046875
0.1999999999999999555910790149937383830547332763671875
401.49999999999996802557689079549163579940795898437500
1.232999999999999971578290569595992565155029296875

发现结果还是不对，「其实」，使用 BigDecimal 表示和计算浮点数，必须使用「字符串的构造方法」来初始化 BigDecimal，正例如下：

public class DoubleTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new BigDecimal("0.1").add(new BigDecimal("0.2")));
        System.out.println(new BigDecimal("1.0").subtract(new BigDecimal("0.8")));
        System.out.println(new BigDecimal("4.015").multiply(new BigDecimal("100")));
        System.out.println(new BigDecimal("123.3").divide(new BigDecimal("100")));
    }
}

在进行金额计算，使用BigDecimal的时候，我们还需要「注意BigDecimal的几位小数点，还有它的八种舍入模式哈」。

4. FileReader默认编码导致乱码问题

看下这个例子：

public class FileReaderTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Files.deleteIfExists(Paths.get("jay.txt"));
        Files.write(Paths.get("jay.txt"), "你好,捡田螺的小男孩".getBytes(Charset.forName("GBK")));
        System.out.println("系统默认编码："+Charset.defaultCharset());

        char[] chars = new char[10];
        String content = "";
        try (FileReader fileReader = new FileReader("jay.txt")) {
            int count;
            while ((count = fileReader.read(chars)) != -1) {
                content += new String(chars, 0, count);
            }
        }
        System.out.println(content);
    }
}

运行结果：

系统默认编码：UTF-8
���,�����ݵ�С�к�

从运行结果，可以知道，系统默认编码是utf8，demo中读取出来，出现乱码了。为什么呢？

❝
FileReader 是以当「前机器的默认字符集」来读取文件的，如果希望指定字符集的话，需要直接使用 InputStreamReader 和 FileInputStream。
❞

正例如下：

public class FileReaderTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Files.deleteIfExists(Paths.get("jay.txt"));
        Files.write(Paths.get("jay.txt"), "你好,捡田螺的小男孩".getBytes(Charset.forName("GBK")));
        System.out.println("系统默认编码："+Charset.defaultCharset());

        char[] chars = new char[10];
        String content = "";
        try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("jay.txt");
             InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(fileInputStream, Charset.forName("GBK"))) {
            int count;
            while ((count = inputStreamReader.read(chars)) != -1) {
                content += new String(chars, 0, count);
            }
        }
        System.out.println(content);
    }
}

5. Integer缓存的坑

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 127;
        Integer b = 127;
        System.out.println("a==b:"+ (a == b));
        
        Integer c = 128;
        Integer d = 128;
        System.out.println("c==d:"+ (c == d));
    }
}

运行结果：

a==b:true
c==d:false

为什么Integer值如果是128就不相等了呢？「编译器会把 Integer a = 127 转换为 Integer.valueOf(127)。」我们看下源码。

public static Integer valueOf(int i) {
      if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
          return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
      return new Integer(i);
 }

可以发现，i在一定范围内，是会返回缓存的。

❝
默认情况下呢，这个缓存区间就是[-128, 127]，所以我们业务日常开发中，如果涉及Integer值的比较，需要注意这个坑哈。还有呢，设置 JVM 参数加上 -XX:AutoBoxCacheMax=1000，是可以调整这个区间参数的，大家可以自己试一下哈
❞

6. static静态变量依赖spring实例化变量，可能导致初始化出错

之前看到过类似的代码。静态变量依赖于spring容器的bean。

 private static SmsService smsService = SpringContextUtils.getBean(SmsService.class);

这个静态的smsService有可能获取不到的，因为类加载顺序不是确定的，正确的写法可以这样，如下：

 private static SmsService  smsService =null;
 
 //使用到的时候采取获取
 public static SmsService getSmsService(){
   if(smsService==null){
      smsService = SpringContextUtils.getBean(SmsService.class);
   }
   return smsService;
 }

7. 使用ThreadLocal，线程重用导致信息错乱的坑

使用ThreadLocal缓存信息，有可能出现信息错乱的情况。看下下面这个例子吧。

private static final ThreadLocal<Integer> currentUser = ThreadLocal.withInitial(() -> null);

@GetMapping("wrong")
public Map wrong(@RequestParam("userId") Integer userId) {
    //设置用户信息之前先查询一次ThreadLocal中的用户信息
    String before  = Thread.currentThread().getName() + ":" + currentUser.get();
    //设置用户信息到ThreadLocal
    currentUser.set(userId);
    //设置用户信息之后再查询一次ThreadLocal中的用户信息
    String after  = Thread.currentThread().getName() + ":" + currentUser.get();
    //汇总输出两次查询结果
    Map result = new HashMap();
    result.put("before", before);
    result.put("after", after);
    return result;
}

按理说，每次获取的before应该都是null，但是呢，程序运行在 Tomcat 中，执行程序的线程是 Tomcat 的工作线程，而 Tomcat 的工作线程是基于线程池的。

❝
线程池会重用固定的几个线程，一旦线程重用，那么很可能首次从 ThreadLocal 获取的值是之前其他用户的请求遗留的值。这时，ThreadLocal 中的用户信息就是其他用户的信息。
❞

把tomcat的工作线程设置为1

server.tomcat.max-threads=1

用户1，请求过来，会有以下结果，符合预期：

用户2请求过来，会有以下结果，「不符合预期」：

因此，使用类似 ThreadLocal 工具来存放一些数据时，需要特别注意在代码运行完后，显式地去清空设置的数据，正例如下：

@GetMapping("right")
public Map right(@RequestParam("userId") Integer userId) {
    String before  = Thread.currentThread().getName() + ":" + currentUser.get();
    currentUser.set(userId);
    try {
        String after = Thread.currentThread().getName() + ":" + currentUser.get();
        Map result = new HashMap();
        result.put("before", before);
        result.put("after", after);
        return result;
    } finally {
        //在finally代码块中删除ThreadLocal中的数据，确保数据不串
        currentUser.remove();
    }
}

8. 疏忽switch的return和break

这一点严格来说，应该不算坑，但是呢，大家写代码的时候，有些朋友容易疏忽了。直接看例子吧

/*
 * 关注公众号：
 * 捡田螺的小男孩
 */
public class SwitchTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("testSwitch结果是："+testSwitch("1"));
    }

    private static String testSwitch(String key) {
        switch (key) {
            case "1":
                System.out.println("1");
            case "2":
                System.out.println(2);
                return "2";
            case "3":
                System.out.println("3");
            default:
                System.out.println("返回默认值");
                return "4";
        }
    }
}

输出结果：

测试switch
1
2
testSwitch结果是：2

switch 是会「沿着case一直往下匹配的，知道遇到return或者break。」所以，在写代码的时候留意一下，是不是你要的结果。

9. Arrays.asList的几个坑

9.1 基本类型不能作为 Arrays.asList方法的参数，否则会被当做一个参数。

public class ArrayAsListTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3};
        List list = Arrays.asList(array);
        System.out.println(list.size());
    }
}

运行结果：

Arrays.asList源码如下：

public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}

9.2 Arrays.asList 返回的 List 不支持增删操作。

public class ArrayAsListTest {
    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"1", "2", "3"};
        List list = Arrays.asList(array);
        list.add("5");
        System.out.println(list.size());
    }
}

运行结果：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
 at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
 at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
 at object.ArrayAsListTest.main(ArrayAsListTest.java:11)

Arrays.asList 返回的 List 并不是我们期望的 java.util.ArrayList，而是 Arrays 的内部类 ArrayList。内部类的ArrayList没有实现add方法，而是父类的add方法的实现，是会抛出异常的呢。

9.3 使用Arrays.asLis的时候，对原始数组的修改会影响到我们获得的那个List

public class ArrayAsListTest {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr = {"1", "2", "3"};
        List list = Arrays.asList(arr);
        arr[1] = "4";
        System.out.println("原始数组"+Arrays.toString(arr));
        System.out.println("list数组" + list);
    }
}

运行结果：

原始数组[1, 4, 3]
list数组[1, 4, 3]

从运行结果可以看到，原数组改变，Arrays.asList转化来的list也跟着改变啦，大家使用的时候要注意一下哦，可以用new ArrayList(Arrays.asList(arr))包一下的。

10. ArrayList.toArray() 强转的坑

public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>(1);
        list.add("公众号：捡田螺的小男孩");
        String[] array21 = (String[])list.toArray();//类型转换异常
    }
}

因为返回的是Object类型，Object类型数组强转String数组，会发生ClassCastException。解决方案是，使用toArray()重载方法toArray(T[] a)

String[] array1 = list.toArray(new String[0]);//可以正常运行

11. 异常使用的几个坑

11.1 不要弄丢了你的堆栈异常信息

public void wrong1(){
    try {
        readFile();
    } catch (IOException e) {
        //没有把异常e取出来，原始异常信息丢失  
        throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");
    }
}

public void wrong2(){
    try {
        readFile();
    } catch (IOException e) {
        //只保留了异常消息，栈没有记录啦
        log.error("文件读取错误, {}", e.getMessage());
        throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");
    }
}

正确的打印方式，应该酱紫

public void right(){
    try {
        readFile();
    } catch (IOException e) {
        //把整个IO异常都记录下来，而不是只打印消息
        log.error("文件读取错误", e);
        throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");
    }
}

11.2 不要把异常定义为静态变量

public void testStaticExeceptionOne{
    try {
        exceptionOne();
    } catch (Exception ex) {
        log.error("exception one error", ex);
    }
    try {
        exceptionTwo();
    } catch (Exception ex) {
        log.error("exception two error", ex);
    }
}

private void exceptionOne() {
    //这里有问题
    throw Exceptions.ONEORTWO;
}

private void exceptionTwo() {
    //这里有问题
    throw Exceptions.ONEORTWO;
}

exceptionTwo抛出的异常，很可能是 exceptionOne的异常哦。正确使用方法，应该是new 一个出来。

private void exceptionTwo() {
    throw new BusinessException("业务异常", 0001);
}

11.3 生产环境不要使用e.printStackTrace();

public void wrong(){
    try {
        readFile();
    } catch (IOException e) {
       //生产环境别用它
        e.printStackTrace();
    }
}

因为它占用太多内存，造成锁死，并且，日志交错混合，也不易读。正确使用如下：

log.error("异常日志正常打印方式",e);

11.4 线程池提交过程中，出现异常怎么办？

public class ThreadExceptionTest {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

        IntStream.rangeClosed(1, 10).forEach(i -> executorService.submit(()-> {
                    if (i == 5) {
                        System.out.println("发生异常啦");
                        throw new RuntimeException("error");
                    }
                    System.out.println("当前执行第几:" + Thread.currentThread().getName() );
                }
        ));
        executorService.shutdown();
    }
}

运行结果：

当前执行第几:pool-1-thread-1
当前执行第几:pool-1-thread-2
当前执行第几:pool-1-thread-3
当前执行第几:pool-1-thread-4
发生异常啦
当前执行第几:pool-1-thread-6
当前执行第几:pool-1-thread-7
当前执行第几:pool-1-thread-8
当前执行第几:pool-1-thread-9
当前执行第几:pool-1-thread-10

可以发现，如果是使用submit方法提交到线程池的异步任务，异常会被吞掉的，所以在日常发现中，如果会有可预见的异常，可以采取这几种方案处理：

1.在任务代码try/catch捕获异常
2.通过Future对象的get方法接收抛出的异常，再处理
3.为工作者线程设置UncaughtExceptionHandler，在uncaughtException方法中处理异常
4.重写ThreadPoolExecutor的afterExecute方法，处理传递的异常引用

11.5 finally重新抛出的异常也要注意啦

public void wrong() {
    try {
        log.info("try");
        //异常丢失
        throw new RuntimeException("try");
    } finally {
        log.info("finally");
        throw new RuntimeException("finally");
    }
}

一个方法是不会出现两个异常的呢，所以finally的异常会把try的「异常覆盖」。正确的使用方式应该是，finally 代码块「负责自己的异常捕获和处理」。

public void right() {
    try {
        log.info("try");
        throw new RuntimeException("try");
    } finally {
        log.info("finally");
        try {
            throw new RuntimeException("finally");
        } catch (Exception ex) {
            log.error("finally", ex);
        }
    }
}

12.JSON序列化,Long类型被转成Integer类型！

public class JSONTest {
    public static void main(String[] args) {

        Long idValue = 3000L;
        Map<String, Object> data = new HashMap<>(2);
        data.put("id", idValue);
        data.put("name", "捡田螺的小男孩");

        Assert.assertEquals(idValue, (Long) data.get("id"));
        String jsonString = JSON.toJSONString(data);

        // 反序列化时Long被转为了Integer
        Map map = JSON.parseObject(jsonString, Map.class);
        Object idObj = map.get("id");
        System.out.println("反序列化的类型是否为Integer："+(idObj instanceof Integer));
        Assert.assertEquals(idValue, (Long) idObj);
    }
}

「运行结果：」

Exception in thread "main" 反序列化的类型是否为Integer：true
java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.Long
 at object.JSONTest.main(JSONTest.java:24)

❝
「注意啦」，序列化为Json串后，Josn串是没有Long类型呢。而且反序列化回来如果也是Object接收，数字小于Interger最大值的话，给转成Integer啦！
❞