摘要：模式下使用來設(shè)置各個參數(shù)，無法僅通過檢驗構(gòu)造器參數(shù)的有效性來保證一致性，會試圖使用不一致狀態(tài)的對象。消除過期的對象引用緩存時優(yōu)先使用，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，及時清掉沒用的項。顯示取消監(jiān)聽器和回調(diào)，或進(jìn)行弱引用。

1、靜態(tài)工廠方法代替構(gòu)造器

靜態(tài)工廠方法有名稱，能確切地描述正被返回的對象。

不必每次調(diào)用都創(chuàng)建一個新的對象。

可以返回原返回類型的任何子類對象。

創(chuàng)建參數(shù)化類型實例時更加簡潔，比如調(diào)用構(gòu)造 HashMap 時，使用 Map m = HashMap.newInstance() ，與 Mapm> = new HashMap>(); 。

2、遇到多個構(gòu)造器參數(shù)時要考慮用構(gòu)建器

靜態(tài)工廠和構(gòu)造器不能很好地擴展到大量的可選參數(shù)。

JavaBean 模式下使用 setter 來設(shè)置各個參數(shù)，無法僅通過檢驗構(gòu)造器參數(shù)的有效性來保證一致性，會試圖使用不一致狀態(tài)的對象。

Builder 的建造者模式：使用必須的參數(shù)調(diào)用構(gòu)造器，得到一個 Builder 對象，再在 builder 對象上調(diào)用類似 setter 的方法設(shè)置各個可選參數(shù)，最后調(diào)用無參的 build 方法生成不可變對象，new Instance.Builder(必須參數(shù)).setter(可選參數(shù)).build()。

Builder 模式讓類的創(chuàng)建和表示分離，使得相同的創(chuàng)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。

3、避免創(chuàng)建不必要的對象

對于 String 類型，String s = new String("") 每次執(zhí)行時都會創(chuàng)建一個新的實例，而使用 String s = "" 則不會，因為對于虛擬機而言，包含相同的字符串字面常量會重用，而不是每次執(zhí)行時都創(chuàng)建一個新的實例。

優(yōu)先使用基本類型而不是裝箱的基本類型，避免無意識的自動裝箱。

4、消除過期的對象引用

緩存時優(yōu)先使用 WeakHashMap，LinkedHashMap 這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，及時清掉沒用的項。

顯示取消監(jiān)聽器和回調(diào)，或進(jìn)行弱引用。

5、覆蓋 equals

如果類具有自己特有的"邏輯相等"，但超類還沒有覆蓋 equals 以實現(xiàn)期望的行為。

高質(zhì)量equals的方法

使用 == 操作符檢查”參數(shù)是否為這個對象的引用“。

使用 instanceof 操作符檢查“參數(shù)是否為正確的類型”。

把參數(shù)轉(zhuǎn)換成正確的類型。

對于該類中的每個關(guān)鍵域，檢查參數(shù)中的域是否與該對象中對應(yīng)的域相匹配。

不要將 equals 聲明的 object 對象替換為其他的類型，因為這樣是沒法覆蓋 Object.equals，只是提供了一個重載。

6、覆蓋 equals 時總是覆蓋 hashCode

相等的對象必須具有相等的散列碼，如果沒有一起去覆蓋 hashcode，則會導(dǎo)致倆個相等的對象未必有相等的散列碼，造成該類無法結(jié)合所有基于散列的集合一起工作。

7、總是覆蓋 toString

Object 提供的 toString，實現(xiàn)是類名+@+散列碼的無符號十六進(jìn)制。

自己覆蓋的 toString，返回對象中包含的所有值得關(guān)注的信息。

不足：當(dāng)類被廣泛使用，一旦指定格式，那就會編寫出相應(yīng)的代碼來解析這種字符串表示法，以及把字符串表示法嵌入持久化數(shù)據(jù)中，之后若改變這種表示法，則會遭到破壞。

8、考慮實現(xiàn) Comparable 接口

如果類實現(xiàn)了comparable 接口，便可以跟許多泛型算法以及依賴該接口的集合實現(xiàn)協(xié)作，比如可以使用 Array.sort 等集合的排序。

9、使類和成員的可訪問性最小化

隱藏內(nèi)部實現(xiàn)細(xì)節(jié)，有效解耦各模塊的耦合關(guān)系

訪問級別

private：類內(nèi)部才可訪問

package-private（缺省的）：包內(nèi)部的任何類可訪問

protected：聲明該成員的類的子類以及包內(nèi)部的類可訪問

public：任何地方均可訪問

10、復(fù)合優(yōu)于繼承

繼承打破了封裝性，除非超類是專門為了擴展而設(shè)計的。超類若在后續(xù)的發(fā)行版本中獲得新的方法，并且其子類覆蓋超類中與新方法有關(guān)的方法，則可能會發(fā)生錯誤。

復(fù)合：在新的類中增加一個私有域，引用現(xiàn)有類。它不依賴現(xiàn)有類的實現(xiàn)細(xì)節(jié)，對現(xiàn)有類進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

11、接口優(yōu)于抽象類

抽象類允許包含某些方法的實現(xiàn)，但為了實現(xiàn)由抽象類定義的類型，類必須成為抽象類的一個子類，且是單繼承。

接口允許我們構(gòu)造非層次結(jié)構(gòu)的類型框架，安全地增強類的功能。

對每個重要的接口都提供一個抽象的骨架實現(xiàn)類，把接口和抽象類的優(yōu)點結(jié)合（接口不能包含具體的方法，抽象類使用繼承來增加功能）。它們?yōu)槌橄箢愄峁┝藢崿F(xiàn)上的幫助，但又不強加抽象類被用作類型定義時所特有的嚴(yán)格限制。

抽象類的演變比接口的演變要容易得多，在后續(xù)版本中在抽象類中始終可以增加新的具體方法，其抽象類的所有子類都將提供這個新的方法，而接口不行。

12、接口只用于定義類型

當(dāng)類實現(xiàn)接口時，接口充當(dāng)可以引用這個類的實例的類型，為了任何其他目的而定義接口時不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

常量接口時對接口的不良使用。實現(xiàn)常量接口，會導(dǎo)致把這樣的實現(xiàn)細(xì)節(jié)泄漏給該類的導(dǎo)出 API 中，當(dāng)類不再需要這些常量時，還必須實現(xiàn)這個接口以確保兼容性。如果非final類實現(xiàn)了該常量接口，它的所有子類的命名空間都將被接口中的常量污染。

13、優(yōu)先考慮靜態(tài)成員類

靜態(tài)成員類是最簡單的嵌套類，可以當(dāng)做普通的類，只是被聲明在另一個類的內(nèi)部。

非靜態(tài)成員類的每個實例都隱含著與外部類的一個外部實例相關(guān)聯(lián)。沒有外部實例的情況下，是無法創(chuàng)建非靜態(tài)成員類的實例。每個非靜態(tài)成員類的實例都包含一個額外的指向外部對象的引用，會導(dǎo)致外部實例在垃圾回收時仍然保留。

匿名類沒有名字，在使用的同時被聲明和實例化。當(dāng)匿名類出現(xiàn)在非靜態(tài)環(huán)境中時有外部實例，在靜態(tài)環(huán)境中也不能擁有任何靜態(tài)成員。匿名類必須保持簡短，保持可讀性。

局部類，在任何可以聲明局部變量的地方聲明局部類，有名字，在非非靜態(tài)環(huán)境中定義才有外部實例，不能包含靜態(tài)成員，同時必須保持簡短。

14、用 enum 代替 int 常量

枚舉類型是指由一組固定的常量組成合法值的類型，通過公有的靜態(tài) final 域為每個枚舉常量導(dǎo)出實例的類，沒有構(gòu)造器，是單例的泛型化。

int 枚舉模式在類型安全性和使用方便性沒有任何幫助，打印的 int 枚舉變量只是一個數(shù)字。

String 枚舉模式雖然提供了可打印的字符串，但會導(dǎo)致性能問題，還依賴于字符串的比較操作。

枚舉類型可以通過 toString 將枚舉轉(zhuǎn)換成可打印的字符串，還允許添加任意的方法和域，并實現(xiàn)任意的接口。

性能缺點：裝載和初始化枚舉時會有空間和時間的成本。

15、檢查參數(shù)的有效性

對于公有方法，用 Javadoc 的 @throw 標(biāo)簽在文檔中說明違反參數(shù)限制時會拋出的異常。

對于未被導(dǎo)出的方法（私有的），可以使用斷言來檢查參數(shù)。斷言如果失敗會拋出 AssertionException，如果沒起到作用也不會有成本開銷。

每當(dāng)編寫方法或構(gòu)造器時，要考慮它的參數(shù)有哪些限制，應(yīng)該把這些限制寫到文檔中，并且在方法體的開頭處進(jìn)行顯示的檢查。

16、必要時進(jìn)行保護(hù)性拷貝

對方法的每個可變參數(shù)，或返回一個指向內(nèi)部可變組件的引用時，需要進(jìn)行保護(hù)性拷貝，避免在使用過程中可變對象進(jìn)行了修改。

保護(hù)性拷貝是在檢查參數(shù)的有效性之前進(jìn)行的，并且有效性檢查是針對拷貝之后的對象。

17、 慎用重載

重載方法的選擇是靜態(tài)的，選擇工作時在編譯時進(jìn)行，完全基于參數(shù)的編譯時類型。

覆蓋方法的選擇是動態(tài)的，選擇的依據(jù)是被調(diào)用方法所在對象的運行時類型。

不要導(dǎo)出倆個具有相同參數(shù)數(shù)目的重載方法，如果參數(shù)數(shù)目相同，則至少有一個對應(yīng)的參數(shù)在倆個重載方法中具有根本不同的類型，否則就應(yīng)該保證，當(dāng)傳遞同樣的參數(shù)時，所有的重載方法的行為必須一致。

18、返回零長度的數(shù)組或集合，而不是 null

對于返回 null 而不是零長度數(shù)組或集合的方法，幾乎每次用到該方法時都需要進(jìn)行 null 值的判斷，這樣很曲折同時很容易出錯。

19、基本類型優(yōu)于裝箱基本類型

基本類型只有值，而裝箱基本類型可以具有相同的值和不同的同一性。對裝箱基本類型運用 == 操作符幾乎總是錯誤的。

基本類型只有功能完備的值，而每個裝箱基本類型除了它對應(yīng)的基本類型的所有功能值外，還有個非功能值：null。當(dāng)在一項操作中混合使用基本類型和裝箱基本類型時，裝箱基本類型會自動拆箱，如果 null 對象引用被自動拆箱，會得到空指針異常。

基本類型通常比裝箱基本類型更節(jié)省時間和空間，裝箱基本類型會導(dǎo)致高開銷和不必要的對象創(chuàng)建。

20、當(dāng)心字符串連接的性能

字符串是不可變的，當(dāng)倆個字符串連接時需要對其內(nèi)容進(jìn)行拷貝，連接 n 個字符串需要 n 的平方級時間。因為第 n 次拼接的字符串，需要 n-1 次的字符串和第 n 次的字符串拷貝，和他們拼接后的拷貝，這樣 an - an-1 = n-1+1+n = 2n；這樣可以得到 an = n*(n-1)，及 O(N^2) 的拼接時間。

21、通過接口引用對象

如果有合適的接口類型存在，那么對于參數(shù)、返回值、變量和域來說，就都應(yīng)該使用接口類型進(jìn)行聲明。如，List<>vector = new Vector<>();List list = new ArrayList<>(); ，這樣程序會更加靈活，當(dāng)更換實現(xiàn)時，所要做的只是改變構(gòu)造器中的類。

如果沒有合適的接口存在，完全可以用類而不是類接口來引用對象。如果含有基類，則優(yōu)先使用基類來引用這個對象而不是它的實現(xiàn)類。

22、只針對異常的情況才使用異常

異常是為了在異常情況下使用而設(shè)計的，不要將他們用于普通的控制流，而不要編寫破事他們這么做的 API。

基于異常的循環(huán)模式不僅模糊了代碼的意圖，降低了性能（ JVM 不會對異常的代碼塊進(jìn)行優(yōu)化），而且它還不能保證正常工作。

23、對可恢復(fù)的情況使用受檢異常，對編程錯誤使用運行時異常

受檢異常：如果期望調(diào)用者能適當(dāng)?shù)鼗謴?fù)，這時應(yīng)該使用受檢的異常。通過拋出受檢的異常，強迫調(diào)用者在一個 catch 中處理該異常或傳播出去。

未受檢異常：不需要也不應(yīng)該被捕獲的可拋出結(jié)構(gòu)。

運行時異常：表明編程錯誤，是 RuntimeException 的子類，運行時檢查。

錯誤：表示資源不足，約束失敗，或其他使程序無法繼續(xù)執(zhí)行的條件。

設(shè)計受檢異常拋出 API 的條件：正確地使用 API 不能阻止這種異常條件的產(chǎn)生 & 產(chǎn)生異常后可以立即采取有用的動作。

24、拋出與抽象相對應(yīng)的異常

當(dāng)方法傳遞由低層抽象拋出的異常與所執(zhí)行的任務(wù)沒有明顯聯(lián)系時，會導(dǎo)致困擾且讓實現(xiàn)細(xì)節(jié)污染了更高層 API。

更高層的實現(xiàn)應(yīng)該捕獲低層的異常，同時拋出可以按照高層抽象進(jìn)行解釋的異常（異常轉(zhuǎn)譯）。

25、努力使失敗保持原子性

失敗原子性：失敗的方法調(diào)用應(yīng)該使對象保持在被調(diào)用之前的狀態(tài)。

設(shè)計不可變對象，永遠(yuǎn)不會使已有的對象保持在不一致的狀態(tài)中。

對于可變對象：

執(zhí)行操作之前檢查參數(shù)的有效性。

調(diào)整計算處理過程的順序，使得任何可能失敗的計算部分都在對象狀態(tài)被修改之前發(fā)生。

編寫一段恢復(fù)代碼，由它來攔截操作過程中發(fā)生的失敗，以及對象回滾到操作開始之前的狀態(tài)上，主要用于永久性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

在對象的一份臨時拷貝上執(zhí)行操作，不破壞傳入對象的狀態(tài)。

26、同步訪問

同步可以阻止一個線程看到對象處于不一致的狀態(tài)之中，還能保證進(jìn)入同步方法或者同步代碼塊的每個線程，都看到由同一個鎖保護(hù)的之前所有的修改效果。

多個線程共享可變數(shù)據(jù)時，每個讀或者寫數(shù)據(jù)的線程都必須執(zhí)行同步，否則可能導(dǎo)致活性失敗和安全性失敗。

活性失敗：線程A對某變量值的修改，可能沒有立即在線程B體現(xiàn)出來。

安全性失敗：并發(fā)訪問共享資源導(dǎo)致狀態(tài)不一致造成的安全問題。

過度同步可能會導(dǎo)致性能降低、死鎖，甚至不確定的行為。

在同步區(qū)域內(nèi)做盡可能少的工作，過度的同步會丟失并行的機會，限制 VM 優(yōu)化代碼執(zhí)行的能力

不要從同步區(qū)域內(nèi)部調(diào)用外來方法，避免死鎖和數(shù)據(jù)破壞。

CopyOnWriteArrayList 通過重新拷貝整個底層數(shù)組實現(xiàn)所有的寫操作，適用于讀操作遠(yuǎn)大于寫操作的場景，當(dāng)寫操作頻繁時性能損耗很大。

27、謹(jǐn)慎地實現(xiàn) Serializable 接口

一旦一個類被發(fā)布，就大大降低了“改變這個類的實現(xiàn)” 的靈活性。若接受了默認(rèn)的序列化形式，并且以后要改變類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致序列化形式的不兼容。其次序列化對應(yīng)流的唯一標(biāo)識符 UID，在沒有顯示聲明序列版本 UID，那么改變類的信息，將產(chǎn)生新的序列版本 UID，破壞它的兼容性。

增加了出現(xiàn) bug 和安全漏洞的可能性。反序列化機制中沒有顯示的構(gòu)造器，很容易忘記要確保：反序列化過程必須要保證所有“由真正的構(gòu)造器建立起來的約束關(guān)系”，并且不允許攻擊者訪問正在構(gòu)造過程中的對象的內(nèi)部信息。

測試負(fù)擔(dān)增加。當(dāng)一個可序列號的類被修訂時，需要檢查“在新版本中序列化一個實例，然后再舊版本中反序列號”，反之亦然，這種測試不可自動構(gòu)建，測試工作量與“可序列化的類的數(shù)量和發(fā)行版本號”的乘積成正比。

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