优化 Java 代码
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了优化 Java 代码相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
方便记忆，做了代码 格式化处理、作色高亮。
正文：
一、让代码性能更高
1、需要 Map 的主键和取值时，应该迭代 entrySet
当循环中只需要 Map 的主键时，迭代 keySet 是正确的。但是，当需要主键和取值时，迭代 entrySet 才是更高效的做法，比先迭代 keySet 后再去 get 取值性能更佳。
反例：
Map<String, String> map = ...; for (String key : map.keySet) String value = map.get(key); ...
正例：
Map<String, String> map = ...; for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet) String key = entry.getKey; String value = entry.getValue; ...
2、应该使用Collection.isEmpty检测空
使用 Collection.size 来检测空逻辑上没有问题，但是使用 Collection.isEmpty使得代码更易读，并且可以获得更好的性能。任何 Collection.isEmpty 实现的时间复杂度都是 O(1) ，但是某些 Collection.size 实现的时间复杂度可能是 O(n) 。
反例：
if (collection.size == 0)
...
正例：
if (collection.isEmpty)
...
如果还需要检测 ，可采用CollectionUtils.isEmpty(collection)和CollectionUtils.isNotEmpty(collection)。
3、不要把集合对象传给自己
此外，由于某些方法要求参数在执行期间保持不变，因此将集合传递给自身可能会导致异常行为。
反例：
List<String> list = new ArrayList<>; list.add("Hello"); list.add("World"); if (list.containsAll(list)) // 无意义,总是返回true ... list.removeAll(list); // 性能差, 直接使用clear
4、集合初始化尽量指定大小
Java 的集合类用起来十分方便，但是看源码可知，集合也是有大小限制的。每次扩容的时间复杂度很有可能是 O(n) ，所以尽量指定可预知的集合大小，能减少集合的扩容次数。
反例：
int arr = new int1, 2, 3; List<Integer> list = new ArrayList<>; for (int i : arr) list.add(i);
正例：
int arr = new int1, 2, 3; List<Integer> list = new ArrayList<>(arr.length); for (int i : arr) list.add(i);
5、字符串拼接使用 StringBuilder
一般的字符串拼接在编译期 Java 会进行优化，但是在循环中字符串拼接， Java 编译期无法做到优化，所以需要使用 StringBuilder 进行替换。
反例：
String s = ""; for (int i = 0; i < 10; i++) s += i;
正例：
String a = "a"; String b = "b"; String c = "c"; String s = a + b + c; // 没问题，java编译器会进行优化 StringBuilder sb = new StringBuilder; for (int i = 0; i < 10; i++) sb.append(i); // 循环中，java编译器无法进行优化，所以要手动使用StringBuilder
6、List 的随机访问
大家都知道数组和链表的区别：数组的随机访问效率更高。当调用方法获取到 List 后，如果想随机访问其中的数据，并不知道该数组内部实现是链表还是数组，怎么办呢？可以判断它是否实现* RandomAccess *接口。
正例：
// 调用别人的服务获取到list List<Integer> list = otherService.getList; if (list instanceof RandomAccess) // 内部数组实现，可以随机访问 System.out.println(list.get(list.size - 1)); else // 内部可能是链表实现，随机访问效率低
7、频繁调用 Collection.contains 方法请使用 Set
在 Java 集合类库中，List 的 contains 方法普遍时间复杂度是 O(n) ，如果在代码中需要频繁调用 contains 方法查找数据，可以先将 list 转换成 HashSet 实现，将 O(n) 的时间复杂度降为 O(1) 。
反例：
ArrayList<Integer> list = otherService.getList; for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) // 时间复杂度O(n) list.contains(i);
正例：
ArrayList<Integer> list = otherService.getList; Set<Integer> set = new HashSet(list); for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) // 时间复杂度O(1) set.contains(i);
二、让代码更优雅
1、长整型常量后添加大写 L
在使用长整型常量值时，后面需要添加 L ，必须是大写的 L ，不能是小写的 l ，小写 l 容易跟数字 1 混淆而造成误解。
反例：
long value = 1l;long max = Math.max(1L, 5);
正例：
long value = 1L;
long max = Math.max(1L, 5L);
2、不要使用魔法值
当你编写一段代码时，使用魔法值可能看起来很明确，但在调试时它们却不显得那么明确了。这就是为什么需要把魔法值定义为可读取常量的原因。但是，-1、0 和 1不被视为魔法值。（魔法值就是没有变量赋值的字面值和没有引用指向的字符串）
反例：
for (int i = 0; i < 100; i++)
...
if (a == 100)
...
正例：
private static final int MAX_COUNT = 100; for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++) ... if (count == MAX_COUNT) ...
3、不要使用集合实现来赋值静态成员变量
对于集合类型的静态成员变量，不要使用集合实现来赋值，应该使用静态代码块赋值。
反例：
private static Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer> put("a", 1); put("b", 2); ; private static List<String> list = new ArrayList<String> add("a"); add("b"); ;
正例：
private static Map<String, Integer> map = new HashMap<>; static map.put("a", 1); map.put("b", 2); ; private static List<String> list = new ArrayList<>; static list.add("a"); list.add("b"); ;
4、建议使用 try-with-resources 语句
Java 7 中引入了 try-with-resources 语句，该语句能保证将相关资源关闭，优于原来的 try-catch-finally 语句，并且使程序代码更安全更简洁。
反例：
private void handle(String fileName)
BufferedReader reader = ;
try
String line;
reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
while ((line = reader.readLine) != )
...
catch (Exception e)
...
finally
if (reader != )
try
reader.close;
catch (IOException e)
...
正例：
private void handle(String fileName)
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName)))
String line;
while ((line = reader.readLine) != )
...
catch (Exception e)
...
5、删除未使用的私有方法和字段
删除未使用的私有方法和字段，使代码更简洁更易维护。若有需要再使用，可以从历史提交中找回。
反例：
public class DoubleDemo1
private int unusedField = 100;
private void unusedMethod
...
public int sum(int a, int b)
return a + b;
正例：
public class DoubleDemo1
public int sum(int a, int b)
return a + b;
6、删除未使用的局部变量
删除未使用的局部变量，使代码更简洁更易维护。
反例：
public int sum(int a, int b)
int c = 100;
return a + b;
正例：
public int sum(int a, int b)
return a + b;
7、删除未使用的方法参数
未使用的方法参数具有误导性，删除未使用的方法参数，使代码更简洁更易维护。但是，由于重写方法是基于父类或接口的方法定义，即便有未使用的方法参数，也是不能删除的。
反例：
public int sum(int a, int b, int c)
return a + b;
正例：
public int sum(int a, int b)
return a + b;
8、删除表达式的多余括号
对应表达式中的多余括号，有人认为有助于代码阅读，也有人认为完全没有必要。对于一个熟悉 Java 语法的人来说，表达式中的多余括号反而会让代码显得更繁琐。
反例：
return (x);
return (x + 2);
int x = (y * 3) + 1;
int m = (n * 4 + 2);
正例：
return x;
return x + 2;
int x = y * 3 + 1;
int m = n * 4 + 2;
9、工具类应该屏蔽构造函数
工具类是一堆静态字段和函数的集合，不应该被实例化。但是，Java 为每个没有明确定义构造函数的类添加了一个隐式公有构造函数。所以，为了避免 java "小白"使用有误，应该显式定义私有构造函数来屏蔽这个隐式公有构造函数。
反例：
public class MathUtils
public static final double PI = 3.1415926D;
public static int sum(int a, int b)
return a + b;
正例：
public class MathUtils
public static final double PI = 3.1415926D;
private MathUtils
public static int sum(int a, int b)
return a + b;
10、删除多余的异常捕获并抛出
用 catch 语句捕获异常后，什么也不进行处理，就让异常重新抛出，这跟不捕获异常的效果一样，可以删除这块代码或添加别的处理。
反例：
private static String readFile(String fileName) throws IOException
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName)))
String line;
StringBuilder builder = new StringBuilder;
while ((line = reader.readLine) != )
builder.append(line);
return builder.toString;
catch (Exception e)
throw e;
正例：
private static String readFile(String fileName) throws IOException
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName)))
String line;
StringBuilder builder = new StringBuilder;
while ((line = reader.readLine) != )
builder.append(line);
return builder.toString;
11、公有静态常量应该通过类访问
虽然通过类的实例访问公有静态常量是允许的，但是容易让人它误认为每个类的实例都有一个公有静态常量。所以，公有静态常量应该直接通过类访问。
反例：
public class User
public static final String CONST_NAME = "name";
...
User user = new User;
String nameKey = user.CONST_NAME;
正例：
public class User
public static final String CONST_NAME = "name";
...
String nameKey = User.CONST_NAME;
12、不要用PointerException判断空
空指针异常应该用代码规避（比如检测不为空），而不是用捕获异常的方式处理。
反例：
public String getUserName(User user)
try
return user.getName;
catch (PointerException e)
return ;
正例：
public String getUserName(User user)
if (Objects.isNull(user))
return ;
return user.getName;
13、使用String.valueOf(value)代替""+value
当要把其它对象或类型转化为字符串时，使用 String.valueOf(value) 比""+value 的效率更高。
反例：
int i = 1;
String s = "" + i;
正例：
int i = 1;
String s = String.valueOf(i);
14、过时代码添加 @Deprecated 注解
当一段代码过时，但为了兼容又无法直接删除，不希望以后有人再使用它时，可以添加 @Deprecated 注解进行标记。在文档注释中添加 @deprecated 来进行解释，并提供可替代方案
正例：
/**
* 保存
*
* @deprecated 此方法效率较低，请使用@link newSave方法替换它
*/
@Deprecated
public void save
// do something
三、让代码远离Bug
1、禁止使用构造方法 BigDecimal(double)
BigDecimal(double) 存在精度损失风险，在精确计算或值比较的场景中可能会导致业务逻辑异常。
反例：
BigDecimal value = new BigDecimal(0.1D); // 0.100000000000000005551115...
正例：
BigDecimal value = BigDecimal.valueOf(0.1D);; // 0.1
2、返回空数组和空集合而不是
返回 ，需要调用方强制检测 ，否则就会抛出空指针异常。返回空数组或空集合，有效地避免了调用方因为未检测 而抛出空指针异常，还可以删除调用方检测 的语句使代码更简洁。
反例：
public static Result getResults return ; public static List<Result> getResultList return ; public static Map<String, Result> getResultMap return ; public static void main(String[] args) Result results = getResults; if (results != ) for (Result result : results) ... List<Result> resultList = getResultList; if (resultList != ) for (Result result : resultList) ... Map<String, Result> resultMap = getResultMap; if (resultMap != ) for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) ...
正例：
public static Result getResults return new Result[0]; public static List<Result> getResultList return Collections.emptyList; public static Map<String, Result> getResultMap return Collections.emptyMap; public static void main(String[] args) Result results = getResults; for (Result result : results) ... List<Result> resultList = getResultList; for (Result result : resultList) ... Map<String, Result> resultMap = getResultMap; for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) ...
3、优先使用常量或确定值来调用 equals 方法
对象的 equals 方法容易抛空指针异常，应使用常量或确定有值的对象来调用 equals 方法。当然，使用 java.util.Objects.equals 方法是最佳实践。
反例：
public void isFinished(OrderStatus status)
return status.equals(OrderStatus.FINISHED); // 可能抛空指针异常
正例：
public void isFinished(OrderStatus status)
return OrderStatus.FINISHED.equals(status);
public void isFinished(OrderStatus status)
return Objects.equals(status, OrderStatus.FINISHED);
4、枚举的属性字段必须是私有不可变
枚举通常被当做常量使用，如果枚举中存在公共属性字段或设置字段方法，那么这些枚举常量的属性很容易被修改。理想情况下，枚举中的属性字段是私有的，并在私有构造函数中赋值，没有对应的 Setter 方法，最好加上 final 修饰符。
反例：
public enum UserStatus
DISABLED(0, "禁用"),
ENABLED(1, "启用");
public int value;
private String description;
private UserStatus(int value, String description)
this.value = value;
this.description = description;
public String getDescription
return description;
public void setDescription(String description)
this.description = description;
正例：
public enum UserStatus
DISABLED(0, "禁用"),
ENABLED(1, "启用");
private final int value;
private final String description;
private UserStatus(int value, String description)
this.value = value;
this.description = description;
public int getValue
return value;
public String getDescription
return description;
5、小心String.split(String regex)
字符串 String 的 split 方法，传入的分隔字符串是正则表达式！部分关键字（比如.[]()\| 等）需要转义
反例：
"a.ab.abc".split("."); // 结果为
"a|ab|abc".split("|"); // 结果为["a", "|", "a", "b", "|", "a", "b", "c"]
正例：
"a.ab.abc".split("\\."); // 结果为["a", "ab", "abc"]
"a|ab|abc".split("\\|"); // 结果为["a", "ab", "abc"]
以上是关于优化 Java 代码的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章