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容易出错的Java知识点!

花了几个小时总结了一些容易出错的 Java 知识点!

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

本文已经收录自 JavaGuide (61k+Star!【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。欢迎 Star!欢迎骚扰!)
原文地址:https://javaguide.cn/2019/08/20/java/java%E5%9F%BA%E7%A1%80/Java%E7%96%91%E9%9A%BE%E7%82%B9/

原文地址https://www.cnblogs.com/javaguide/p/11891447.html

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