摘录整理自《Java开发手册-阿里巴巴》

OOP坑

避免通过一个类的对象引用访问此类的静态变量或静态方法,无谓增加编译器解析成本,直接用类名来访问即可。

所有的覆写方法,必须加@ Override 注解。
说明:getObject()与 get0bject()的问题。一个是字母的 O,一个是数字的 0,加@Override 可以准确判断是否覆盖成功。另外,如果在抽象类中对方法签名进行修改,其实现类会马上编译报错。

外部正在调用或者二方库依赖的接口,不允许修改方法签名,避免对接口调用方产生影响。接口过时必须加@ Deprecated 注解,并清晰地说明采用的新接口或者新服务是什么。

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 。
正例:”test”.equals(object);
反例:object.equals(“test”);
说明:推荐使用 JDK7 引入的工具类 java.util.Objects#equals(Object a, Object b)

所有整型包装类对象之间值的比较,全部使用 equals 方法比较。
说明:对于 Integer var = ? 在-128 至 127 之间的赋值,Integer 对象是在 IntegerCache.cache 产生,会复用已有对象,这个区间内的 Integer 值可以直接使用==进行判断,但是这个区间之外的所有数据,都会在堆上产生,并不会复用已有对象,这是一个大坑,推荐使用 equals 方法进行判断。

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。
说明:浮点数采用“尾数+阶码”的编码方式,类似于科学计数法的“有效数字+指数”的表示方式。二进制无法精确表示大部分的十进制小数

  1. 反例:
  2. float a = 1.0F - 0.9F;
  3. float b = 0.9F - 0.8F;
  4. if (a == b) {
  5. // 预期进入此代码块,执行其它业务逻辑
  6. // 但事实上 a==b 的结果为 false
  7. }
  8. Float x = Float.valueOf(a);
  9. Float y = Float.valueOf(b);
  10. if (x.equals(y)) {
  11. // 预期进入此代码块,执行其它业务逻辑
  12. // 但事实上 equals 的结果为 false
  13. }
  14. 正例:
  15. (1) 指定一个误差范围,两个浮点数的差值在此范围之内,则认为是相等的。
  16. float a = 1.0F - 0.9F;
  17. float b = 0.9F - 0.8F;
  18. float diff = 1e-6F;
  19. if (Math.abs(a - b) < diff) {
  20. System.out.println("true");
  21. }
  22. (2) 使用 BigDecimal 来定义值,再进行浮点数的运算操作。
  23. BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
  24. BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
  25. BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
  26. BigDecimal x = a.subtract(b);
  27. BigDecimal y = b.subtract(c);
  28. if (x.compareTo(y) == 0) {
  29. System.out.println("true");
  30. }

如上所示 BigDecimal 的等值比较应使用 compareTo()方法,而不是 equals()方法。
说明:equals()方法会比较值和精度 (1.0 与 1.00 返回结果为 false) ,而 compareTo()则会忽略精度。

禁止使用构造方法 BigDecimal(double) 的方式把 double 值转化为 BigDecimal 对象。
说明: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。
如:BigDecimal g = new BigDecimal(0.1F); 实际的存储值为:0.10000000149
正例:优先推荐入参为 String 的构造方法,或使用 BigDecimal 的 valueOf 方法,此方法内部其实执行了
Double 的 toString,而 Double 的 toString 按 double 的实际能表达的精度对尾数进行了截断。

  1. BigDecimal recommend1 = new BigDecimal("0.1");
  2. BigDecimal recommend2 = BigDecimal.valueOf(0.1);

另外极度推荐:任何货币金额,均以最小货币单位且整型类型来进行存储

定义 DO/DTO/VO 等 POJO 类时,不要设定任何属性默认值。
反例:POJO 类的 createTime 默认值为 new Date(),但是这个属性在数据提取时并没有置入具体值,在更新其它字段时又附带更新了此字段,导致创建时间被修改成当前时间。

序列化类新增属性时,请不要修改 serialVersionUID 字段,避免反序列失败;如果完全不兼容升级,避免反序列化混乱,那么请修改 serialVersionUID 值。
说明:注意 serialVersionUID 不一致会抛出序列化运行时异常。

构造方法里面禁止加入任何业务逻辑,如果有初始化逻辑,请放在 init 方法中。

禁止在 POJO 类中,同时存在对应属性 xxx 的 isXxx()和 getXxx()方法。
说明:框架在调用属性 xxx 的提取方法时,并不能确定哪个方法一定是被优先调用到的。

使用索引访问用 String 的 split 方法得到的数组时,需做最后一个分隔符后有无内容的检查,否则会有抛 IndexOutOfBoundsException 的风险。

  1. 说明:
  2. String str = "a,b,c,,";
  3. String[] ary = str.split(",");
  4. // 预期大于 3,结果是 3
  5. System.out.println(ary.length);
  6. //扩展实验如下:
  7. String str1 = "a,b,c";
  8. System.out.println(str1.split(",").length);//输出3
  9. String str2 = "a,b,c,";
  10. System.out.println(str2.split(",").length);//输出3
  11. String str3 = "a,b,c,,";
  12. System.out.println(str3.split(",").length);//输出3
  13. String str4 = "a,b,c,,,";
  14. System.out.println(str4.split(",").length);//输出3
  15. String str5 = "a,b,c,,,d";
  16. System.out.println(str5.split(",").length);//输出6

final 可以声明类、成员变量、方法、以及本地变量,下列情况使用 final 关键字:
1) 不允许被继承的类,如:String 类。
2) 不允许修改引用的域对象,如:POJO 类的域变量。
3) 不允许被覆写的方法,如:POJO 类的 setter 方法。
4) 不允许运行过程中重新赋值的局部变量。
5) 避免上下文重复使用一个变量,使用 final 关键字可以强制重新定义一个变量,方便更好地进行重构

慎用 Object 的 clone 方法来拷贝对象。
说明:对象 clone 方法默认是浅拷贝,若想实现深拷贝,需覆写 clone 方法实现域对象的深度遍历式拷贝。

日期坑

日期格式化时,传入 pattern 中表示年份统一使用小写的 y。
说明:日期格式化时,yyyy 表示当天所在的年,而大写的 YYYY 代表是 week in which year(JDK7 之后引入的概念),意思是当天所在的周属于的年份,一周从周日开始,周六结束,只要本周跨年,返回的 YYYY就是下一年。
正例:表示日期和时间的格式如下所示:
new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")

在日期格式中分清楚大写的 M 和小写的 m,大写的 H 和小写的 h 分别指代的意义。
说明:日期格式中的这两对字母表意如下:
1) 表示月份是大写的 M;
2) 表示分钟则是小写的 m;
3) 24 小时制的是大写的 H;
4) 12 小时制的则是小写的 h。

获取当前毫秒数:System.currentTimeMillis(); 而不是 new Date().getTime()。
说明:如果想获取更加精确的纳秒级时间值,使用 System.nanoTime 的方式。在 JDK8 中,针对统计时间等场景,推荐使用 Instant 类。

不允许在程序任何地方中使用:
1)java.sql.Date。
2)java.sql.Time。
3)java.sql.Timestamp。
说明:
第 1 个不记录时间,getHours()抛出异常;
第 2 个不记录日期,getYear()抛出异常;
第 3 个在构造方法 super((time/1000)*1000),在 Timestamp 属性 fastTime 和 nanos 分别存储秒和纳秒信息。
反例: java.util.Date.after(Date)进行时间比较时,当入参是 java.sql.Timestamp 时,会触发 JDKBUG(JDK9 已修复),可能导致比较时的意外结果。

不要在程序中写死一年为 365 天,避免在公历闰年时出现日期转换错误或程序逻辑错误。

  1. 正例:
  2. // 获取今年的天数
  3. int daysOfThisYear = LocalDate.now().lengthOfYear();
  4. // 获取指定某年的天数
  5. LocalDate.of(2011, 1, 1).lengthOfYear();
  6. 反例:
  7. // 第一种情况:在闰年 366 天时,出现数组越界异常
  8. int[] dayArray = new int[365];
  9. // 第二种情况:一年有效期的会员制,今年 1 月 26 日注册,硬编码 365 返回的却是 1 月 25 日
  10. Calendar calendar = Calendar.getInstance();
  11. calendar.set(2020, 1, 26);
  12. calendar.add(Calendar.DATE, 365);

使用枚举值来指代月份。如果使用数字,注意 Date,Calendar 等日期相关类的月份month 取值在 0-11 之间。
说明:参考 JDK 原生注释,Month value is 0-based. e.g., 0 for January.
正例: Calendar.JANUARY,Calendar.FEBRUARY,Calendar.MARCH 等来指代相应月份来进行传参或比较。

集合坑

关于 hashCode 和 equals 的处理,遵循如下规则:
1) 只要覆写 equals,就必须覆写 hashCode。
2) 因为 Set 存储的是不重复的对象,依据 hashCode 和 equals 进行判断,所以 Set 存储的对象必须覆写这两种方法。
3) 如果自定义对象作为 Map 的键,那么必须覆写 hashCode 和 equals。
说明:String 因为覆写了 hashCode 和 equals 方法,所以可以愉快地将 String 对象作为 key 来使用。

在使用 java.util.stream.Collectors 类的 toMap()方法转为 Map 集合时,一定要使用含有参数类型为 BinaryOperator,参数名为 mergeFunction 的方法,否则当出现相同 key值时会抛出 IllegalStateException 异常。
说明:参数 mergeFunction 的作用是当出现 key 重复时,自定义对 value 的处理策略。

  1. 正例:
  2. List<Pair<String, Double>> pairArrayList = new ArrayList<>(3);
  3. pairArrayList.add(new Pair<>("version", 12.10));
  4. pairArrayList.add(new Pair<>("version", 12.19));
  5. pairArrayList.add(new Pair<>("version", 6.28));
  6. Map<String, Double> map = pairArrayList.stream().collect(
  7. // 生成的 map 集合中只有一个键值对:{version=6.28}
  8. Collectors.toMap(Pair::getKey, Pair::getValue, (v1, v2) -> v2));
  9. 反例:
  10. String[] departments = new String[] {"iERP", "iERP", "EIBU"};
  11. // 抛出 IllegalStateException 异常
  12. Map<Integer, String> map = Arrays.stream(departments)
  13. .collect(Collectors.toMap(String::hashCode, str -> str));

在使用 java.util.stream.Collectors 类的 toMap()方法转为 Map 集合时,一定要注意当 value 为 null 时会抛 NPE 异常。

  1. 说明:在 java.util.HashMap merge 方法里会进行如下的判断:
  2. if (value == null || remappingFunction == null)
  3. throw new NullPointerException();
  4. 反例:
  5. List<Pair<String, Double>> pairArrayList = new ArrayList<>(2);
  6. pairArrayList.add(new Pair<>("version1", 8.3));
  7. pairArrayList.add(new Pair<>("version2", null));
  8. Map<String, Double> map = pairArrayList.stream().collect(
  9. // 抛出 NullPointerException 异常
  10. Collectors.toMap(Pair::getKey, Pair::getValue, (v1, v2) -> v2));

ArrayList 的 subList 结果不可强转成 ArrayList,否则会抛出 ClassCastException 异常: java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList 。
说明:subList()返回的是 ArrayList 的内部类 SubList,并不是 ArrayList 本身,而是 ArrayList 的一个视图,对于 SubList 的所有操作最终会反映到原列表上。在 subList 场景中,高度注意对父集合元素的增加或删除,均会导致子列表的遍历、增加、删除产生 ConcurrentModificationException 异常。

使用 Map 的方法 keySet() / values() / entrySet() 返回集合对象时,不可以对其进行添加元素操作,否则会抛出 UnsupportedOperationException 异常。

使用集合转数组的方法,必须使用集合的 toArray(T[] array),传入的是类型完全一致、长度为 0 的空数组。
反例:直接使用 toArray 无参方法存在问题,此方法返回值只能是 Object[]类,若强转其它类型数组将出现ClassCastException 错误。

  1. 正例:
  2. List<String> list = new ArrayList<>(2);
  3. list.add("guan");
  4. list.add("bao");
  5. String[] array = list.toArray(new String[0]);
  6. 说明:使用 toArray 带参方法,数组空间大小的 length
  7. 1 等于 0,动态创建与 size 相同的数组,性能最好。
  8. 2 大于 0 但小于 size,重新创建大小等于 size 的数组,增加 GC 负担。
  9. 3 等于 size,在高并发情况下,数组创建完成之后,size 正在变大的情况下,负面影响与 2 相同。
  10. 4 大于 size,空间浪费,且在 size 处插入 null 值,存在 NPE 隐患。

在使用 Collection 接口任何实现类的 addAll()方法时,都要对输入的集合参数进行NPE 判断。
说明:在 ArrayList#addAll 方法的第一行代码即 Object[] a = c.toArray(); 其中 c 为输入集合参数,如果为 null,则直接抛出异常。

使用工具类 Arrays.asList()把数组转换成集合时,不能使用其修改集合相关的方法,它的 add/remove/clear 方法会抛出 UnsupportedOperationException 异常。
说明:asList 的返回对象是一个 Arrays 内部类,并没有实现集合的修改方法。Arrays.asList 体现的是适配器模式,只是转换接口,后台的数据仍是数组。

String[] str = new String[] { “chen”, “yang”, “hao” };
List list = Arrays.asList(str);
第一种情况:list.add(“yangguanbao”); 运行时异常。
第二种情况:str[0] = “change”; 也会随之修改,反之亦然。

泛型通配符 <? extends T> 来接收返回的数据,此写法的泛型集合不能使用 add 方法,而 <? super T> 不能使用 get 方法,两者在接口调用赋值的场景中容易出错。
说明:扩展说一下 PECS(Producer Extends Consumer Super)原则:第一、频繁往外读取内容的,适合用<? extends T>。第二、经常往里插入的,适合用<? super T>

在无泛型限制定义的集合赋值给泛型限制的集合时,在使用集合元素时,需要进行instanceof 判断,避免抛出 ClassCastException 异常.
说明:毕竟泛型是在 JDK5 后才出现,考虑到向前兼容,编译器是允许非泛型集合与泛型集合互相赋值。

  1. 反例:
  2. List<String> generics = null;
  3. List notGenerics = new ArrayList(10);
  4. notGenerics.add(new Object());
  5. notGenerics.add(new Integer(1));
  6. generics = notGenerics;
  7. // 此处抛出 ClassCastException 异常
  8. String string = generics.get(0);

不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。remove 元素请使用 Iterator方式,如果并发操作,需要对 Iterator 对象加锁。

  1. 正例:
  2. List<String> list = new ArrayList<>();
  3. list.add("1");
  4. list.add("2");
  5. Iterator<String> iterator = list.iterator();
  6. while (iterator.hasNext()) {
  7. String item = iterator.next();
  8. if (删除元素的条件) {
  9. iterator.remove();
  10. }
  11. }
  12. 反例:
  13. for (String item : list) {
  14. if ("1".equals(item)) {
  15. list.remove(item);
  16. }
  17. }
  18. 说明:以上代码的执行结果肯定会出乎大家的意料,那么试一下把“1”换成“2”,会是同样的结果吗?
  19. 说明:以上代码的执行结果肯定会出乎大家的意料,那么试一下把“1”换成“2”,会是同样的结果吗?

在 JDK 7 版本及以上, Comparator 实现类要满足如下三个条件,不然 Arrays . sort ,Collections . sort 会抛 IllegalArgumentException 异常。
说明:三个条件如下
1) x,y 的比较结果和 y,x 的比较结果相反。
2) x>y,y>z,则 x>z。
3) x=y,则 x,z 比较结果和 y,z 比较结果相同。
反例:下例中没有处理相等的情况,交换两个对象判断结果并不互反,不符合第一个条件,在实际使用中
可能会出现异常。

  1. new Comparator<Student>() {
  2. @Override
  3. public int compare(Student o1, Student o2) {
  4. return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1;
  5. }
  6. }

集合初始化时,指定集合初始值大小
说明:HashMap 使用 HashMap(int initialCapacity) 初始化,如果暂时无法确定集合大小,那么指定默认值(16)即可。
正例:initialCapacity = (需要存储的元素个数 / 负载因子) + 1。注意负载因子(即 loader factor)默认为 0.75,如果暂时无法确定初始值大小,请设置为 16(即默认值)。
反例: HashMap 需要放置 1024 个元素,由于没有设置容量初始大小,随着元素增加而被迫不断扩容,resize()方法总共会调用 8 次,反复重建哈希表和数据迁移。当放置的集合元素个数达千万级时会影响程序性能。

使用 entrySet 遍历 Map 类集合 KV ,而不是 keySet 方式进行遍历。
说明:keySet 其实是遍历了 2 次,一次是转为 Iterator 对象,另一次是从 hashMap 中取出 key 所对应的value。而 entrySet 只是遍历了一次就把 key 和 value 都放到了 entry 中,效率更高。如果是 JDK8,使用Map.forEach 方法。
正例:values()返回的是 V 值集合,是一个 list 集合对象;keySet()返回的是 K 值集合,是一个 Set 集合对象;entrySet()返回的是 K-V 值组合集合。

高度注意 Map 类集合 K/V 能不能存储 null 值的情况,如下表格:

集合类 Key Value Super 说明
Hashtable 不允许为 null 不允许为 null Dictionary 线程安全
ConcurrentHashMap 不允许为 null 不允许为 null AbstractMap 锁分段技术(JDK8:CAS)
TreeMap 不允许为 null 允许为 null AbstractMap 线程不安全
HashMap 允许为 null 允许为 null AbstractMap 线程不安全

反例:由于 HashMap 的干扰,很多人认为 ConcurrentHashMap 是可以置入 null 值,而事实上,存储
null 值时会抛出 NPE 异常。

合理利用好集合的有序性(sort)和稳定性(order),避免集合的无序性(unsort)和不稳定性(unorder)带来的负面影响。
说明:有序性是指遍历的结果是按某种比较规则依次排列的。稳定性指集合每次遍历的元素次序是一定的。
如:ArrayList 是 order/unsort;HashMap 是 unorder/unsort;TreeSet 是 order/sort。

并发坑

获取单例对象需要保证线程安全,其中的方法也要保证线程安全。
说明:资源驱动类、工具类、单例工厂类都需要注意。

创建线程或线程池时请指定有意义的线程名称,方便出错时回溯。
正例:自定义线程工厂,并且根据外部特征进行分组,比如,来自同一机房的调用,把机房编号赋值给whatFeatureOfGroup

  1. public classUserThreadFactory implementsThreadFactory {
  2. private final String namePrefix;
  3. private final AtomicInteger nextId = newAtomicInteger(1);
  4. // 定义线程组名称,在利用 jstack 来排查问题时,非常有帮助
  5. UserThreadFactory(String whatFeatureOfGroup) {
  6. namePrefix = "From UserThreadFactory's " + whatFeatureOfGroup + "-Worker-";
  7. }
  8. @Override
  9. publicThread newThread(Runnable task){
  10. String name = namePrefix +nextId.getAndIncrement();
  11. Thread thread = newThread(null, task,name, 0, false);
  12. System.out.println(thread.getName());
  13. return thread;
  14. }
  15. }

线程资源必须通过线程池提供,不允许在应用中自行显式创建线程。
说明:线程池的好处是减少在创建和销毁线程上所消耗的时间以及系统资源的开销,解决资源不足的问题。如果不使用线程池,有可能造成系统创建大量同类线程而导致消耗完内存或者“过度切换”的问题。

线程池不允许使用 Executors 去创建,而是通过ThreadPoolExecutor 的方式,这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。
说明:Executors 返回的线程池对象的弊端如下:
1) FixedThreadPool 和 SingleThreadPool:
允许的请求队列长度为 Integer.MAX_VALUE,可能会堆积大量的请求,从而导致 OOM。
2)CachedThreadPool:
允许的创建线程数量为Integer.MAX_VALUE,可能会创建大量的线程,从而导致 OOM。

SimpleDateFormat 是线程不安全的类,一般不要定义为 static 变量,如果定义为 static,必须加锁,或者使用 DateUtils 工具类。正例:注意线程安全,使用 DateUtils。亦推荐如下处理:

  1. private static finalThreadLocal<DateFormat>df = new ThreadLocal<DateFormat>(){
  2. @Override
  3. protectedDateFormat initialValue() {
  4. return newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
  5. }
  6. };

说明:如果是JDK8 的应用,可以使用 Instant 代替 Date,LocalDateTime 代替 Calendar,
DateTimeFormatter 代替 SimpleDateFormat,官方给出的解释:simple beautiful strong immutable thread-safe。

必须回收自定义的 ThreadLocal 变量,尤其在线程池场景下,线程经常会被复用,如果不清理自定义的 ThreadLocal 变量,可能会影响后续业务逻辑和造成内存泄露等问题。
尽量在代理中使用 try-finally 块进行回收。
正例:

  1. objectThreadLocal.set(userInfo);try {
  2. // ...
  3. }finally {
  4. objectThreadLocal.remove();
  5. }

高并发时,同步调用应该去考量锁的性能损耗。能用无锁数据结构,就不要用锁;能锁区块,就不要锁整个方法体;能用对象锁,就不要用类锁。
说明:尽可能使加锁的代码块工作量尽可能的小,避免在锁代码块中调用 RPC 方法。

对多个资源、数据库表、对象同时加锁时,需要保持一致的加锁顺序,否则可能会造成死锁。
说明:线程一需要对表 A、B、C 依次全部加锁后才可以进行更新操作,那么线程二的加锁顺序也必须是 A、
B、C,否则可能出现死锁。

在使用阻塞等待获取锁的方式中,必须在 try 代码块之外,并且在加锁方法与 try 代码块之间没有任何可能抛出异常的方法调用,避免加锁成功后,在 finally中无法解锁。
说明一:如果在 lock 方法与 try 代码块之间的方法调用抛出异常,那么无法解锁,造成其它线程无法成功获取锁。
说明二:如果 lock 方法在 try 代码块之内,可能由于其它方法抛出异常,导致在 finally 代码块中,unlock 对未加锁的对象解锁,它会调用 AQS 的 tryRelease 方法(取决于具体实现类),抛出
IllegalMonitorStateException 异常。
说明三:在 Lock 对象的 lock 方法实现中可能抛出 unchecked 异常,产生的后果与说明二相同。
正例:

  1. Lock lock = new XxxLock();
  2. // ...
  3. lock.lock(); try{
  4. doSomething();
  5. doOthers();
  6. }finally {
  7. lock.unlock();
  8. }

反例:
  1. Lock lock = new XxxLock();
  2. // ...
  3. try{
  4. // 如果此处抛出异常,则直接执行 finally 代码块
  5. doSomething();
  6. // 无论加锁是否成功,finally 代码块都会执行
  7. lock.lock();
  8. doOthers();
  9. }finally {
  10. lock.unlock();
  11. }

在使用尝试机制来获取锁的方式中,进入业务代码块之前,必须先判断当前线程是否持有锁。锁的释放规则与锁的阻塞等待方式相同。
说明:Lock 对象的 unlock 方法在执行时,它会调用 AQS 的 tryRelease 方法(取决于具体实现类),如果当前线程不持有锁,则抛出IllegalMonitorStateException 异常。
正例:

  1. Lock lock = new XxxLock();
  2. // ...
  3. boolean isLocked = lock.tryLock();
  4. if (isLocked){
  5. try {
  6. doSomething();
  7. doOthers();
  8. } finally {
  9. lock.unlock();
  10. }
  11. }

并发修改同一记录时,避免更新丢失,需要加锁。要么在应用层加锁,要么在缓存加锁,要么在数据库层使用乐观锁,使用version 作为更新依据。
说明:如果每次访问冲突概率小于 20%,推荐使用乐观锁,否则使用悲观锁。乐观锁的重试次数不得小于
3 次。

多线程并行处理定时任务时,Timer 运行多个 TimeTask 时,只要其中之一没有捕获抛
出的异常,其它任务便会自动终止运行,使用 ScheduledExecutorService 则没有这个问题。

资金相关的金融敏感信息,使用悲观锁策略。
说明:乐观锁在获得锁的同时已经完成了更新操作,校验逻辑容易出现漏洞,另外,乐观锁对冲突的解决策略有较复杂的要求,处理不当容易造成系统压力或数据异常,所以资金相关的金融敏感信息不建议使用乐观锁更新。
正例:悲观锁遵循一锁、二判、三更新、四释放的原则。

使用 CountDownLatch 进行异步转同步操作,每个线程退出前必须调用 countDown 方法,线程执行代码注意 catch 异常,确保 countDown 方法被执行到,避免主线程无法执行至 await 方法,直到超时才返回结果。
说明:注意,子线程抛出异常堆栈,不能在主线程 try-catch 到。

避免 Random 实例被多线程使用,虽然共享该实例是线程安全的,但会因竞争同一 seed 导致的性能下降。
说明:Random 实例包括 java.util.Random 的实例或者 Math.random()的方式。
正例:在 JDK7 之后,可以直接使用 API ThreadLocalRandom,而在 JDK7 之前,需要编码保证每个线程持有一个单独的 Random 实例。

通过双重检查锁(double-checked locking)(在并发场景下)存在延迟初始化的优化问题隐患(可参考 The “Double-Checked Locking is Broken” Declaration),推荐解决方案中较为简单一种(适用于 JDK5 及以上版本),将目标属性声明为 volatile 型,比如将 helper 的属性声明修改为private volatile Helper helper = null;
正例:

  1. public classLazyInitDemo {
  2. privatevolatile Helper helper =null;
  3. publicHelper getHelper() {
  4. if (helper== null) {
  5. synchronized (this) {
  6. if (helper== null) {
  7. helper = new Helper();
  8. }
  9. }
  10. }
  11. return helper;
  12. }
  13. // other methods and fields...
  14. }

volatile 解决多线程内存不可见问题。对于一写多读,是可以解决变量同步问题,但是如果多写,同样无法解决线程安全问题。
说明:如果是count++操作,使用如下类实现:AtomicInteger count = new AtomicInteger(); count.addAndGet(1); 如果是 JDK8,推荐使用 LongAdder 对象,比 AtomicLong 性能更好(减少乐观锁的重试次数)。

HashMap 在容量不够进行 resize 时由于高并发可能出现死链,导致 CPU 飙升,在开发过程中注意规避此风险。

ThreadLocal 对象使用static 修饰,ThreadLocal 无法解决共享对象的更新问题。说明:这个变量是针对一个线程内所有操作共享的,所以设置为静态变量,所有此类实例共享此静态变量,也就是说在类第一次被使用时装载,只分配一块存储空间,所有此类的对象(只要是这个线程内定义的)都可以操控这个变量。

流程控制坑

当 switch 括号内的变量类型为 String 并且此变量为外部参数时,必须先进行 null 判断,否则运行时NPE.

  1. public class SwitchString {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. method(null);
  4. }
  5. public static void method(String param) {
  6. //运行到这里就NPE异常了 java.lang.NullPointerException
  7. switch (param) {
  8. // 肯定不是进入这里
  9. case "sth":
  10. System.out.println("it's sth");
  11. break;
  12. // 也不是进入这里
  13. case "null":
  14. System.out.println("it's null");
  15. break;
  16. // 也不是进入这里
  17. default:
  18. System.out.println("default");
  19. }
  20. }
  21. }

注意:在一个 switch 块内,每个 case 要么通过 continue/break/return 等来终止,要么注释说明程序将继续执行到哪一个 case 为止;在一个 switch 块内,都必须包含一个 default 语句并且放在最后,即使它什么代码也没有。
说明:注意 break 是退出 switch 语句块,而 return 是退出方法体。

三目运算符 condition? 表达式 1 : 表达式 2 中,高度注意表达式1 和 2 在类型对齐时,可能抛出因自动拆箱导致的 NPE 异常。说明:以下两种场景会触发类型对齐的拆箱操作:
1) 表达式 1 或表达式 2 的值只要有一个是原始类型。
2) 表达式 1 或表达式 2 的值的类型不一致,会强制拆箱升级成表示范围更大的那个类型。

  1. 反例:
  2. Integer a = 1;
  3. Integer b = 2;
  4. Integer c = null;
  5. Boolean flag = false;
  6. // a*b 的结果是 int 类型,那么 c 会强制拆箱成int 类型,抛出 NPE 异常
  7. Integer result=(flag? a*b: c);

在高并发场景中,避免使用”等于”判断作为中断或退出的条件。
说明:如果并发控制没有处理好,容易产生等值判断被“击穿”的情况,使用大于或小于的区间判断条件来代替。
反例:判断剩余奖品数量等于 0 时,终止发放奖品,但因为并发处理错误导致奖品数量瞬间变成了负数,这样的话,活动无法终止。

表达异常的分支时,少用 if-else 方式,这种方式可以改写成:

  1. if (condition) {
  2. ...
  3. return obj;
  4. }
  5. // 接着写 else 的业务逻辑代码;

说明:如果非使用 if()…else if()…else…方式表达逻辑,避免后续代码维护困难,请勿超过 3 层。
正例:超过 3 层的 if-else 的逻辑判断代码可以使用卫语句、策略模式、状态模式等来实现,其中卫语句示例如下:

  1. public void findBoyfriend (Man man) {
  2. if(man.isUgly()) {
  3. System.out.println("本姑娘是外貌协会的资深会员");
  4. return;
  5. }
  6. if(man.isPoor()) {
  7. System.out.println("贫贱夫妻百事哀");
  8. return;
  9. }
  10. if(man.isBadTemper()) {
  11. System.out.println("银河有多远,你就给我滚多远");
  12. return;
  13. }
  14. System.out.println("可以先交往一段时间看看");
  15. }

不要在其它表达式(尤其是条件表达式)中,插入赋值语句。
说明:赋值点类似于人体的穴位,对于代码的理解至关重要,所以赋值语句需要清晰地单独成为一行。
反例:

  1. publicLock getLock(booleanfair) {
  2. // 算术表达式中出现赋值操作,容易忽略 count 值已经被改变
  3. threshold = (count= Integer.MAX_VALUE)- 1;
  4. // 条件表达式中出现赋值操作,容易误认为是sync==fair
  5. return(sync = fair)? new FairSync(): new NonfairSync();
  6. }

循环体中的语句要考量性能,以下操作尽量移至循环体外处理,如定义对象、变量、获取数据库连接,进行不必要的 try-catch 操作(这个 try-catch 是否可以移至循环体外)。