编写高质量代码:改善Java程序的151个建议 --[52~64]

Posted 2020-12-28 androidsuperman

编写高质量代码:改善Java程序的151个建议 --[52~64]

推荐使用String直接量赋值

Java为了避免在一个系统中大量产生String对象(为什么会大量产生，因为String字符串是程序中最经常使用的类型)，于是就设计了一个字符串池(也叫作字符串常量池，String pool或String Constant Pool或String Literal Pool),在字符串池中容纳的都是String字符串对象，它的创建机制是这样的：创建一个字符串时，首先检查池中是否有字面值相等的字符串，如果有，则不再创建，直接返回池中该对象的引用，若没有则创建之，然后放到池中，并返回新建对象的引用，这个池和我们平常说的池非常接近。对于此例子来说，就是创建第一个"詹姆斯"字符串时，先检查字符串池中有没有该对象，发现没有，于是就创建了"詹姆斯"这个字符串并放到池中，待创建str2字符串时，由于池中已经有了该字符串，于是就直接返回了该对象的引用，此时，str1和str2指向的是同一个地址，所以使用"=="来判断那当然是相等的了。

public class Client58 {
    public static void main(String[] args) {
        //建议
        String str1 = "詹姆斯";
        //建议
        String str2 = "詹姆斯";
        //不建议，直接声明一个String对象是不检查字符串池的，也不会把对象放到字符串池中
        String str3 = new String("詹姆斯");
        String str4 = str3.intern();
        // 两个直接量是否相等
        System.out.println(str1 == str2);
        // 直接量和对象是否相等
        System.out.println(str1 == str3);
        // 经过intern处理后的对象与直接量是否相等，
        //intern会检查当前对象在对象池中是否存在字面值相同的引用对象，如果有则返回池中的对象，如果没有则放置到对象池中，并返回当前对象。
        System.out.println(str1 == str4);
    }
}

正确使用String、StringBuffer、StringBuilder

使用String类的场景：在字符串不经常变化的场景中可以使用String类，例如常量的声明、少量的变量运算等；
使用StringBuffer的场景：在频繁进行字符串的运算(如拼接、替换、删除等)，并且运行在多线程的环境中，则可以考虑使用StringBuffer，例如XML解析、HTTP参数解析和封装等；
使用StringBuilder的场景：在频繁进行字符串的运算(如拼接、替换、删除等)，并且运行在单线程的环境中，则可以考虑使用StringBuilder，如SQL语句的拼接，JSON封装等。

性能对比：
StringBuffer和StringBuilder基本相同，都是可变字符序列，不同点是：StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，翻翻两者的源代码，就会发现在StringBuffer的方法前都有关键字syschronized,这也是StringBuffer在性能上远远低于StringBuffer的原因。
在性能方面，由于String类的操作都是产生String的对象，而StringBuilder和StringBuffer只是一个字符数组的再扩容而已，所以String类的操作要远慢于StringBuffer 和 StringBuilder。

强烈建议使用UTF编码

使用Collator类排序汉字

如果排序对象是经常使用的汉字，使用Collator类排序完全可以满足我们的要求，毕竟GB2312已经包含了大部分的汉字，如果需要严格排序，则要使用一些开源项目来自己实现了，比如pinyin4j可以把汉字转换为拼音，然后我们自己来实现排序算法，不过此时你会发现要考虑的诸如算法、同音字、多音字等众多问题。

import java.text.Collator;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.Locale;

public class CollatorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strs = { "张三(Z)", "李四(L)", "王五(W)" };
        //定义一个中文排序器
        Comparator c = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
        Arrays.sort(strs,c);
        int i = 0;
        for (String str : strs) {
            System.out.println((++i) + "、" + str);
        }
    }
}

结果：
1、李四(L)
2、王五(W)
3、张三(Z)

性能要求较高的场景中使用数组代替集合

对基本类型进行求和运算时，数组的效率是集合的10倍。

//对数组求和
    public static int sum(int datas[]) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < datas.length; i++) {
            sum += datas[i];
        }
        return sum;
    }

// 对列表求和计算
    public static int sum(List<Integer> datas) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < datas.size(); i++) {
            sum += datas.get(i);
        }
        return sum;
    }

基本类型是在栈内存中操作的，而对象是堆内存中操作的，栈内存的特点是：速度快，容量小；堆内存的特点是：速度慢，容量大（从性能上讲，基本类型的处理占优势）。其次，在进行求和运算时(或者其它遍历计算)时要做拆箱动作，因此无谓的性能消耗也就产生了。

若有必要，使用变长数组

public static <T> T[] expandCapacity(T[] datas, int newLen) {
        // 不能是负值
        newLen = newLen < 0 ? 0 : newLen;
        // 生成一个新数组,并拷贝原值
        return Arrays.copyOf(datas, newLen);
    }

  public static void main(String[] args) {
        //一个班级最多容纳60个学生
        Stu [] stuNums= new Stu[60];
        //stuNums初始化......
        //偶尔一个班级可以容纳80人，数组加长
        stuNums=expandCapacity(stuNums,80);
        /* 重新初始化超过限额的20人...... */
        
    }

在明确的场景下，为集合指定初始容量

ArrayList()：默认构造函数，提供初始容量为10的空列表。
ArrayList(int initialCapacity)：构造一个具有指定初始容量的空列表。
ArrayList(Collection<? extends E> c)：构造一个包含指定 collection 的元素的列表，这些元素是按照该 collection 的迭代器返回它们的顺序排列的。

　　从这里我们可以看出，如果不设置初始容量，系统会按照1.5倍的规则扩容，每次扩容都是一次数组的拷贝，如果数据量大，这样的拷贝会非常消耗资源，而且效率非常低下。所以，我们如果知道一个ArrayList的可能长度，然后对ArrayList设置一个初始容量则可以显著提高系统性能。