• 花了几个小时总结了一些容易出错的 Java 知识点!


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    原文地址:https://javaguide.cn/2019/08/20/java/java基础/Java疑难点/

    1. 基础

    1.1. 正确使用 equals 方法

    Object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。

    举个例子:

    // 不能使用一个值为null的引用类型变量来调用非静态方法,否则会抛出异常
    String str = null;
    if (str.equals("SnailClimb")) {
      ...
    } else {
      ..
    }
    

    运行上面的程序会抛出空指针异常,但是我们把第二行的条件判断语句改为下面这样的话,就不会抛出空指针异常,else 语句块得到执行。:

    "SnailClimb".equals(str);// false 
    

    不过更推荐使用 java.util.Objects#equals(JDK7 引入的工具类)。

    Objects.equals(null,"SnailClimb");// false
    

    我们看一下java.util.Objects#equals的源码就知道原因了。

    public static boolean equals(Object a, Object b) {
            // 可以避免空指针异常。如果a==null的话此时a.equals(b)就不会得到执行,避免出现空指针异常。
            return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
        }
    

    注意:

    Reference:Java中equals方法造成空指针异常的原因及解决方案

    • 每种原始类型都有默认值一样,如int默认值为 0,boolean 的默认值为 false,null 是任何引用类型的默认值,不严格的说是所有 Object 类型的默认值。
    • 可以使用 == 或者 != 操作来比较null值,但是不能使用其他算法或者逻辑操作。在Java中null == null将返回true。
    • 不能使用一个值为null的引用类型变量来调用非静态方法,否则会抛出异常

    1.2. 整型包装类值的比较

    所有整型包装类对象值的比较必须使用equals方法。

    先看下面这个例子:

    Integer x = 3;
    Integer y = 3;
    System.out.println(x == y);// true
    Integer a = new Integer(3);
    Integer b = new Integer(3);
    System.out.println(a == b);//false
    System.out.println(a.equals(b));//true
    

    当使用自动装箱方式创建一个Integer对象时,当数值在-128 ~127时,会将创建的 Integer 对象缓存起来,当下次再出现该数值时,直接从缓存中取出对应的Integer对象。所以上述代码中,x和y引用的是相同的Integer对象。

    注意:如果你的IDE(IDEA/Eclipse)上安装了阿里巴巴的p3c插件,这个插件如果检测到你用 ==的话会报错提示,推荐安装一个这个插件,很不错。

    1.3. BigDecimal

    1.3.1. BigDecimal 的用处

    《阿里巴巴Java开发手册》中提到:浮点数之间的等值判断,基本数据类型不能用==来比较,包装数据类型不能用 equals 来判断。 具体原理和浮点数的编码方式有关,这里就不多提了,我们下面直接上实例:

    float a = 1.0f - 0.9f;
    float b = 0.9f - 0.8f;
    System.out.println(a);// 0.100000024
    System.out.println(b);// 0.099999964
    System.out.println(a == b);// false
    

    具有基本数学知识的我们很清楚的知道输出并不是我们想要的结果(精度丢失),我们如何解决这个问题呢?一种很常用的方法是:使用使用 BigDecimal 来定义浮点数的值,再进行浮点数的运算操作。

    BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
    BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
    BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
    BigDecimal x = a.subtract(b);// 0.1
    BigDecimal y = b.subtract(c);// 0.1
    System.out.println(x.equals(y));// true 
    

    1.3.2. BigDecimal 的大小比较

    a.compareTo(b) : 返回 -1 表示小于,0 表示 等于, 1表示 大于。

    BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
    BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
    System.out.println(a.compareTo(b));// 1
    

    1.3.3. BigDecimal 保留几位小数

    通过 setScale方法设置保留几位小数以及保留规则。保留规则有挺多种,不需要记,IDEA会提示。

    BigDecimal m = new BigDecimal("1.255433");
    BigDecimal n = m.setScale(3,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
    System.out.println(n);// 1.255
    

    1.3.4. BigDecimal 的使用注意事项

    注意:我们在使用BigDecimal时,为了防止精度丢失,推荐使用它的 BigDecimal(String) 构造方法来创建对象。《阿里巴巴Java开发手册》对这部分内容也有提到如下图所示。

    《阿里巴巴Java开发手册》对这部分BigDecimal的描述

    1.3.5. 总结

    BigDecimal 主要用来操作(大)浮点数,BigInteger 主要用来操作大整数(超过 long 类型)。

    BigDecimal 的实现利用到了 BigInteger, 所不同的是 BigDecimal 加入了小数位的概念

    1.4. 基本数据类型与包装数据类型的使用标准

    Reference:《阿里巴巴Java开发手册》

    • 【强制】所有的 POJO 类属性必须使用包装数据类型。
    • 【强制】RPC 方法的返回值和参数必须使用包装数据类型。
    • 【推荐】所有的局部变量使用基本数据类型。

    比如我们如果自定义了一个Student类,其中有一个属性是成绩score,如果用Integer而不用int定义,一次考试,学生可能没考,值是null,也可能考了,但考了0分,值是0,这两个表达的状态明显不一样.

    说明 :POJO 类属性没有初值是提醒使用者在需要使用时,必须自己显式地进行赋值,任何 NPE 问题,或者入库检查,都由使用者来保证。

    正例 : 数据库的查询结果可能是 null,因为自动拆箱,用基本数据类型接收有 NPE 风险。

    反例 : 比如显示成交总额涨跌情况,即正负 x%,x 为基本数据类型,调用的 RPC 服务,调用不成功时,返回的是默认值,页面显示为 0%,这是不合理的,应该显示成中划线。所以包装数据类型的 null 值,能够表示额外的信息,如:远程调用失败,异常退出。

    2. 集合

    2.1. Arrays.asList()使用指南

    最近使用Arrays.asList()遇到了一些坑,然后在网上看到这篇文章:Java Array to List Examples 感觉挺不错的,但是还不是特别全面。所以,自己对于这块小知识点进行了简单的总结。

    2.1.1. 简介

    Arrays.asList()在平时开发中还是比较常见的,我们可以使用它将一个数组转换为一个List集合。

    String[] myArray = { "Apple", "Banana", "Orange" }; 
    List<String> myList = Arrays.asList(myArray);
    //上面两个语句等价于下面一条语句
    List<String> myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");
    

    JDK 源码对于这个方法的说明:

    /**
     *返回由指定数组支持的固定大小的列表。此方法作为基于数组和基于集合的API之间的桥梁,与           Collection.toArray()结合使用。返回的List是可序列化并实现RandomAccess接口。
     */ 
    public static <T> List<T> asList(T... a) {
        return new ArrayList<>(a);
    }
    

    2.1.2. 《阿里巴巴Java 开发手册》对其的描述

    Arrays.asList()将数组转换为集合后,底层其实还是数组,《阿里巴巴Java 开发手册》对于这个方法有如下描述:

    阿里巴巴Java开发手-Arrays.asList()方法

    2.1.3. 使用时的注意事项总结

    传递的数组必须是对象数组,而不是基本类型。

    Arrays.asList()是泛型方法,传入的对象必须是对象数组。

    int[] myArray = { 1, 2, 3 };
    List myList = Arrays.asList(myArray);
    System.out.println(myList.size());//1
    System.out.println(myList.get(0));//数组地址值
    System.out.println(myList.get(1));//报错:ArrayIndexOutOfBoundsException
    int [] array=(int[]) myList.get(0);
    System.out.println(array[0]);//1
    

    当传入一个原生数据类型数组时,Arrays.asList() 的真正得到的参数就不是数组中的元素,而是数组对象本身!此时List 的唯一元素就是这个数组,这也就解释了上面的代码。

    我们使用包装类型数组就可以解决这个问题。

    Integer[] myArray = { 1, 2, 3 };
    

    使用集合的修改方法:add()remove()clear()会抛出异常。

    List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
    myList.add(4);//运行时报错:UnsupportedOperationException
    myList.remove(1);//运行时报错:UnsupportedOperationException
    myList.clear();//运行时报错:UnsupportedOperationException
    

    Arrays.asList() 方法返回的并不是 java.util.ArrayList ,而是 java.util.Arrays 的一个内部类,这个内部类并没有实现集合的修改方法或者说并没有重写这些方法。

    List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
    System.out.println(myList.getClass());//class java.util.Arrays$ArrayList
    

    下图是java.util.Arrays$ArrayList的简易源码,我们可以看到这个类重写的方法有哪些。

      private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
            implements RandomAccess, java.io.Serializable
        {
            ...
    
            @Override
            public E get(int index) {
              ...
            }
    
            @Override
            public E set(int index, E element) {
              ...
            }
    
            @Override
            public int indexOf(Object o) {
              ...
            }
    
            @Override
            public boolean contains(Object o) {
               ...
            }
    
            @Override
            public void forEach(Consumer<? super E> action) {
              ...
            }
    
            @Override
            public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
              ...
            }
    
            @Override
            public void sort(Comparator<? super E> c) {
              ...
            }
        }
    

    我们再看一下java.util.AbstractListremove()方法,这样我们就明白为啥会抛出UnsupportedOperationException

    public E remove(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    

    2.1.4. 如何正确的将数组转换为ArrayList?

    stackoverflow:https://dwz.cn/vcBkTiTW

    1. 自己动手实现(教育目的)

    //JDK1.5+
    static <T> List<T> arrayToList(final T[] array) {
      final List<T> l = new ArrayList<T>(array.length);
    
      for (final T s : array) {
        l.add(s);
      }
      return (l);
    }
    
    Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
    System.out.println(arrayToList(myArray).getClass());//class java.util.ArrayList
    

    2. 最简便的方法(推荐)

    List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))
    

    3. 使用 Java8 的Stream(推荐)

    Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
    List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
    //基本类型也可以实现转换(依赖boxed的装箱操作)
    int [] myArray2 = { 1, 2, 3 };
    List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());
    

    4. 使用 Guava(推荐)

    对于不可变集合,你可以使用ImmutableList类及其of()copyOf()工厂方法:(参数不能为空)

    List<String> il = ImmutableList.of("string", "elements");  // from varargs
    List<String> il = ImmutableList.copyOf(aStringArray);      // from array
    

    对于可变集合,你可以使用Lists类及其newArrayList()工厂方法:

    List<String> l1 = Lists.newArrayList(anotherListOrCollection);    // from collection
    List<String> l2 = Lists.newArrayList(aStringArray);               // from array
    List<String> l3 = Lists.newArrayList("or", "string", "elements"); // from varargs
    

    5. 使用 Apache Commons Collections

    List<String> list = new ArrayList<String>();
    CollectionUtils.addAll(list, str);
    

    2.2. Collection.toArray()方法使用的坑&如何反转数组

    该方法是一个泛型方法:<T> T[] toArray(T[] a); 如果toArray方法中没有传递任何参数的话返回的是Object类型数组。

    String [] s= new String[]{
        "dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"
    };
    List<String> list = Arrays.asList(s);
    Collections.reverse(list);
    s=list.toArray(new String[0]);//没有指定类型的话会报错
    

    由于JVM优化,new String[0]作为Collection.toArray()方法的参数现在使用更好,new String[0]就是起一个模板的作用,指定了返回数组的类型,0是为了节省空间,因为它只是为了说明返回的类型。详见:https://shipilev.net/blog/2016/arrays-wisdom-ancients/

    2.3. 不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作

    如果要进行remove操作,可以调用迭代器的 remove 方法而不是集合类的 remove 方法。因为如果列表在任何时间从结构上修改创建迭代器之后,以任何方式除非通过迭代器自身remove/add方法,迭代器都将抛出一个ConcurrentModificationException,这就是单线程状态下产生的 fail-fast 机制

    fail-fast 机制 :多个线程对 fail-fast 集合进行修改的时,可能会抛出ConcurrentModificationException,单线程下也会出现这种情况,上面已经提到过。

    java.util包下面的所有的集合类都是fail-fast的,而java.util.concurrent包下面的所有的类都是fail-safe的。

    不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作

    开源项目推荐

    作者的其他开源项目推荐:

    1. JavaGuide:【Java学习+面试指南】 一份涵盖大部分Java程序员所需要掌握的核心知识。
    2. springboot-guide : 适合新手入门以及有经验的开发人员查阅的 Spring Boot 教程(业余时间维护中,欢迎一起维护)。
    3. programmer-advancement : 我觉得技术人员应该有的一些好习惯!
    4. spring-security-jwt-guide :从零入门 !Spring Security With JWT(含权限验证)后端部分代码。
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/javaguide/p/11891447.html
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