50 个 Java 编程技巧

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一、语法类技巧

1.1. 使用三元表达式

普通:

String title;
if (isMember(phone)) {
    title = "会员";
} else {
    title = "游客";
}

精简:

String title = isMember(phone) ? "会员" : "游客";

1.2.利用 for-each 语句

从 Java 5 起,提供了 for-each 循环,简化了数组和集合的循环遍历。 for-each 循环允许你无需保持传统 for 循环中的索引就可以遍历数组,或在使用迭代器时无需在 while 循环中调用 hasNext 方法和 next 方法就可以遍历集合。

普通:

double[] values = ...;
for(int i = 0; i < values.length; i++) {
    double value = values[i];    
    // TODO: 处理value
}

List<Double> valueList = ...;
Iterator<Double> iterator = valueList.iterator();

while (iterator.hasNext()) {
    Double value = iterator.next();    
    // TODO: 处理value
}

精简:

double[] values = ...;
for(double value : values) {    
    // TODO: 处理value
}
List<Double> valueList = ...;
for(Double value : valueList) {
    // TODO: 处理value
}

1.3.利用 try-with-resource 语句

所有实现 Closeable 接口的“资源”,均可采用 try-with-resource 进行简化。

普通:

BufferedReader reader = null;
try {
    reader = new BufferedReader(new FileReader("cities.csv"));
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        // TODO: 处理line
    }
} catch (IOException e) {
    log.error("读取文件异常", e);
} finally {
    if (reader != null) {
        try {
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            log.error("关闭文件异常", e);
        }
    }
}

精简:

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        // TODO: 处理line
    }
} catch (IOException e) {
    log.error("读取文件异常", e);
}

1.4.利用 return 关键字

利用 return 关键字,可以提前函数返回,避免定义中间变量。

普通:

public static boolean hasSuper(@NonNull List<UserDO> userList) {
    boolean hasSuper = false;
    for (UserDO user : userList) {
        if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) {
            hasSuper = true;
            break;
        }
    }
    return hasSuper;
}

精简:

public static boolean hasSuper(@NonNull List<UserDO> userList) {
    for (UserDO user : userList) {
        if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

1.5.利用 static 关键字

利用 static 关键字,可以把字段变成静态字段,也可以把函数变为静态函数,调用时就无需初始化类对象。

普通:

public final class GisHelper {
    public double distance(double lng1, double lat1, double lng2, double lat2) {
        // 方法实现代码
    }
}

GisHelper gisHelper = new GisHelper();
double distance = gisHelper.distance(116.178692D, 39.967115D, 116.410778D, 39.899721D);

精简:

public final class GisHelper {
    public static double distance(double lng1, double lat1, double lng2, double lat2) {
        // 方法实现代码
    }
}
double distance = GisHelper.distance(116.178692D, 39.967115D, 116.410778D, 39.899721D);

1.6.利用 lambda 表达式

Java 8 发布以后,lambda 表达式大量替代匿名内部类的使用,在简化了代码的同时,更突出了原有匿名内部类中真正有用的那部分代码。

普通:

new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 线程处理代码
    }
}).start();

精简:

new Thread(() -> {
    // 线程处理代码
}).start();

1.7.利用方法引用

方法引用(::),可以简化 lambda 表达式,省略变量声明和函数调用。

普通:

Arrays.sort(nameArray, (a, b) -> a.compareToIgnoreCase(b));

List<Long> userIdList = userList.stream()
    .map(user -> user.getId())
    .collect(Collectors.toList());

精简:

Arrays.sort(nameArray, String::compareToIgnoreCase);

List<Long> userIdList = userList.stream()
    .map(UserDO::getId)
    .collect(Collectors.toList());

1.8.利用静态导入

静态导入(import static),当程序中大量使用同一静态常量和函数时,可以简化静态常量和函数的引用。

普通:

List<Double> areaList = radiusList.stream().map(r -> Math.PI * Math.pow(r, 2)).collect(Collectors.toList());...

精简:

import static java.lang.Math.PI;
import static java.lang.Math.pow;
import static java.util.stream.Collectors.toList;

List<Double> areaList = radiusList.stream().map(r -> PI * pow(r, 2)).collect(toList());...

注意:静态引入容易造成代码阅读困难,所以在实际项目中应该警慎使用。

1.9.利用 unchecked 异常

Java 的异常分为两类:Checked 异常和 Unchecked 异常。Unchecked 异常继承了RuntimeException ,特点是代码不需要处理它们也能通过编译,所以它们称作 Unchecked 异常。利用 Unchecked 异常,可以避免不必要的 try-catch 和 throws 异常处理。

普通:

@Service
public class UserService {
    public void createUser(UserCreateVO create, OpUserVO user) throws BusinessException {
        checkOperatorUser(user);
        ...
    }
    private void checkOperatorUser(OpUserVO user) throws BusinessException {
        if (!hasPermission(user)) {
            throw new BusinessException("用户无操作权限");
        }
        ...
    }
    ...
}

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @PostMapping("/createUser")
    public Result<Void> createUser(@RequestBody @Valid UserCreateVO create,OpUserVO user) throws BusinessException {
        userService.createUser(create, user);
        return Result.success();
    }
    ...
}

精简:

@Service
public class UserService {
    public void createUser(UserCreateVO create, OpUserVO user) {
        checkOperatorUser(user);
        ...
    }
    private void checkOperatorUser(OpUserVO user) {
        if (!hasPermission(user)) {
            throw new BusinessRuntimeException("用户无操作权限");
        }
        ...
    }
    ...
}

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @PostMapping("/createUser")
    public Result<Void> createUser(@RequestBody @Valid UserCreateVO create, OpUserVO user) {
        userService.createUser(create, user);
        return Result.success();
    }
    ...
}

二、利用注解

2.1.利用 Lombok 注解

Lombok 提供了一组有用的注解,可以用来消除Java类中的大量样板代码。

普通:

public class UserVO {
    private Long id;
    private String name;
    public Long getId() {
        return this.id;
    }
    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return this.name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    ...
}

精简:

@Getter
@Setter
@ToString
public class UserVO {
    private Long id;
    private String name;
    ...
}

2.2.利用 Validation 注解

普通:

@Getter
@Setter
@ToString
public class UserCreateVO {
    @NotBlank(message = "用户名称不能为空")
    private String name;
    @NotNull(message = "公司标识不能为空")
    private Long companyId;
    ...
}
@Service
@Validated
public class UserService {
    public Long createUser(@Valid UserCreateVO create) {
        // TODO: 创建用户
        return null;
    }
}

精简:

@Getter
@Setter
@ToString
public class UserCreateVO {

    @NotBlank(message = "用户名称不能为空")
    private String name;

    @NotNull(message = "公司标识不能为空")
    private Long companyId;

    ...

}

@Service
@Validated
public class UserService {
    public Long createUser(@Valid UserCreateVO create) {

        // TODO: 创建用户

        return null;

    }
}

2.3.利用 @NonNull 注解

Spring 的 @NonNull 注解,用于标注参数或返回值非空,适用于项目内部团队协作。只要实现方和调用方遵循规范,可以避免不必要的空值判断,这充分体现了阿里的“新六脉神剑”提倡的“因为信任,所以简单”。

普通:

public List<UserVO> queryCompanyUser(Long companyId) {
    // 检查公司标识
    if (companyId == null) {
        return null;
    }

    // 查询返回用户
    List<UserDO> userList = userDAO.queryByCompanyId(companyId);
    return userList.stream().map(this::transUser).collect(Collectors.toList());
}

Long companyId = 1L;List<UserVO> userList = queryCompanyUser(companyId);
if (CollectionUtils.isNotEmpty(userList)) {
    for (UserVO user : userList) {
        // TODO: 处理公司用户
    }
}

精简:

public @NonNull List<UserVO> queryCompanyUser(@NonNull Long companyId) {
    List<UserDO> userList = userDAO.queryByCompanyId(companyId);
    return userList.stream().map(this::transUser).collect(Collectors.toList());
}

Long companyId = 1L;List<UserVO> userList = queryCompanyUser(companyId);
for (UserVO user : userList) {
    // TODO: 处理公司用户
}

2.4.利用注解特性

注解有以下特性可用于精简注解声明:

1、当注解属性值跟默认值一致时,可以删除该属性赋值;

2、当注解只有value属性时,可以去掉value进行简写;

3、当注解属性组合等于另一个特定注解时,直接采用该特定注解。

普通:

@Lazy(true);

@Service(value = "userService")

@RequestMapping(path = "/getUser", method = RequestMethod.GET)

精简:

@Lazy

@Service("userService")

@GetMapping("/getUser")

三、利用泛型

3.1.泛型接口

在 Java 没有引入泛型前,都是采用 Object 表示通用对象,最大的问题就是类型无法强校验并且需要强制类型转换。

普通:

public interface Comparable {
    public int compareTo(Object other);
}

@Getter
@Setter
@ToString
public class UserVO implements Comparable {
    private Long id;

    @Override
    public int compareTo(Object other) {
        UserVO user = (UserVO)other;
        return Long.compare(this.id, user.id);
    }
}

精简:

public interface Comparable<T> {
    public int compareTo(T other);
}

@Getter
@Setter
@ToString
public class UserVO implements Comparable<UserVO> {
    private Long id;

    @Override
    public int compareTo(UserVO other) {
        return Long.compare(this.id, other.id);
    }
}

3.2.泛型类

普通:

@Getter
@Setter
@ToString
public class IntPoint {
    private Integer x;
    private Integer y;
}

@Getter
@Setter
@ToString
public class DoublePoint {
    private Double x;
    private Double y;
}

精简:

@Getter
@Setter
@ToString
public class Point<T extends Number> {
    private T x;
    private T y;
}

3.3.泛型方法

普通:

public static Map<String, Integer> newHashMap(String[] keys, Integer[] values) {
    // 检查参数非空
    if (ArrayUtils.isEmpty(keys) || ArrayUtils.isEmpty(values)) {
        return Collections.emptyMap();
    }

    // 转化哈希映射
    Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    int length = Math.min(keys.length, values.length);
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        map.put(keys[i], values[i]);
    }
    return map;
}

精简:

public static <K, V> Map<K, V> newHashMap(K[] keys, V[] values) {
    // 检查参数非空
    if (ArrayUtils.isEmpty(keys) || ArrayUtils.isEmpty(values)) {
        return Collections.emptyMap();
    }

    // 转化哈希映射
    Map<K, V> map = new HashMap<>();
    int length = Math.min(keys.length, values.length);
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        map.put(keys[i], values[i]);
    }
    return map;
}

四、利用自身方法

4.1.利用构造方法

构造方法,可以简化对象的初始化和设置属性操作。对于属性字段较少的类,可以自定义构造方法。

普通:

@Getter
@Setter
@ToString
public class PageDataVO<T> {
    private Long totalCount;
    private List<T> dataList;
}

PageDataVO<UserVO> pageData = new PageDataVO<>();
pageData.setTotalCount(totalCount);
pageData.setDataList(userList);
return pageData;

精简:

@Getter
@Setter
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class PageDataVO<T> {
    private Long totalCount;
    private List<T> dataList;
}

return new PageDataVO<>(totalCount, userList);

注意:如果属性字段被替换时,存在构造函数初始化赋值问题。比如把属性字段title替换为 nickname ,由于构造函数的参数个数和类型不变,原有构造函数初始化语句不会报错,导致把原title值赋值给 nickname 。如果采用 Setter 方法赋值,编译器会提示错误并要求修复。

4.2.利用 Set 的 add 方法

利用 Set 的 add 方法的返回值,可以直接知道该值是否已经存在,可以避免调用 contains 方法判断存在。

普通:

以下案例是进行用户去重转化操作,需要先调用 contains 方法判断存在,后调用add方法进行添加。

Set<Long> userIdSet = new HashSet<>();
List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>();
for (UserDO userDO : userDOList) {
    if (!userIdSet.contains(userDO.getId())) {
        userIdSet.add(userDO.getId());
        userVOList.add(transUser(userDO));
    }
}

精简:

SSet<Long> userIdSet = new HashSet<>();
List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>();
for (UserDO userDO : userDOList) {
    if (userIdSet.add(userDO.getId())) {
        userVOList.add(transUser(userDO));
    }
}

4.3.利用 Map 的 computeIfAbsent 方法

利用 Map 的 computeIfAbsent 方法,可以保证获取到的对象非空,从而避免了不必要的空判断和重新设置值。

普通:

Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>();
for (UserDO userDO : userDOList) {
    Long roleId = userDO.getRoleId();
    List<UserDO> userList = roleUserMap.get(roleId);
    if (Objects.isNull(userList)) {
        userList = new ArrayList<>();
        roleUserMap.put(roleId, userList);
    }
    userList.add(userDO);
}

精简:

Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>();
for (UserDO userDO : userDOList) {
    roleUserMap.computeIfAbsent(userDO.getRoleId(),key -> new ArrayList<>())
    .add(userDO);
}

4.4.利用链式编程

链式编程,也叫级联式编程,调用对象的函数时返回一个this对象指向对象本身,达到链式效果,可以级联调用。链式编程的优点是:编程性强、可读性强、代码简洁。

普通:

StringBuilder builder = new StringBuilder(96);
builder.append("select id, name from ");
builder.append(T_USER);builder.append(" where id = ");builder.append(userId);
builder.append(";");

精简:

StringBuilder builder = new StringBuilder(96);
builder.append("select id, name from ").append(T_USER).append(" where id = ").append(userId).append(";");

五、利用工具方法

5.1.避免空值判断

普通:

if (userList != null && !userList.isEmpty()) {
    // TODO: 处理代码
}

精简:

if (CollectionUtils.isNotEmpty(userList)) {
    // TODO: 处理代码
}

5.2.避免条件判断

普通:

double result;
if (value <= MIN_LIMIT) {
    result = MIN_LIMIT;}
else {
    result = value;
}

精简:

double result = Math.max(MIN_LIMIT, value);

5.3.简化赋值语句

普通:

public static final List<String> ANIMAL_LIST;
static {
    List<String> animalList = new ArrayList<>();
    animalList.add("dog");
    animalList.add("cat");
    animalList.add("tiger");
    ANIMAL_LIST = Collections.unmodifiableList(animalList);
}

精简:

// JDK流派

public static final List<String> ANIMAL_LIST = Arrays.asList("dog", "cat", "tiger");

// Guava流派

public static final List<String> ANIMAL_LIST = ImmutableList.of("dog", "cat", "tiger");

注意:Arrays.asList 返回的 List 并不是 ArrayList ,不支持 add 等变更操作。

5.4.简化数据拷贝

普通:

UserVO userVO = new UserVO();
userVO.setId(userDO.getId());
userVO.setName(userDO.getName());
...
userVO.setDescription(userDO.getDescription());
userVOList.add(userVO);

精简:

UserVO userVO = new UserVO();
BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);
userVOList.add(userVO);

反例:

List<UserVO> userVOList = JSON.parseArray(JSON.toJSONString(userDOList), UserVO.class);

精简代码,但不能以过大的性能损失为代价。例子是浅层拷贝,用不着 JSON 这样重量级的武器。

5.5.简化异常断言

普通:

if (Objects.isNull(userId)) {
    throw new IllegalArgumentException("用户标识不能为空");
}

精简:

Assert.notNull(userId, "用户标识不能为空");

注意:可能有些插件不认同这种判断,导致使用该对象时会有空指针警告。

5.6.简化测试用例

把测试用例数据以 JSON 格式存入文件中,通过 JSON 的 parseObject 和 parseArray 方法解析成对象。虽然执行效率上有所下降,但可以减少大量的赋值语句,从而精简了测试代码。

普通:

@Test
public void testCreateUser() {
    UserCreateVO userCreate = new UserCreateVO();
    userCreate.setName("Changyi");
    userCreate.setTitle("Developer");
    userCreate.setCompany("AMAP");
    ...
    Long userId  = userService.createUser(OPERATOR, userCreate);
    Assert.assertNotNull(userId, "创建用户失败");
}

精简:

@Test
public void testCreateUser() {
    String jsonText = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "createUser.json");
    UserCreateVO userCreate = JSON.parseObject(jsonText, UserCreateVO.class);
    Long userId  = userService.createUser(OPERATOR, userCreate);
    Assert.assertNotNull(userId, "创建用户失败");
}

建议:JSON 文件名最好以被测试的方法命名,如果有多个版本可以用数字后缀表示。

5.7.简化算法实现

一些常规算法,已有现成的工具方法,我们就没有必要自己实现了。

普通:

int totalSize = valueList.size();
List<List<Integer>> partitionList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < totalSize; i += PARTITION_SIZE) {
    partitionList.add(valueList.subList(i, Math.min(i + PARTITION_SIZE, totalSize)));
}

精简:

List<List<Integer>> partitionList = ListUtils.partition(valueList, PARTITION_SIZE);

5.8.封装工具方法

一些特殊算法,没有现成的工具方法,我们就只好自己亲自实现了。

普通:

比如,SQL 设置参数值的方法就比较难用,setLong 方法不能设置参数值为 null 。

// 设置参数值
if (Objects.nonNull(user.getId())) {

    statement.setLong(1, user.getId());

} else {

    statement.setNull(1, Types.BIGINT);

}

精简:

我们可以封装为一个工具类 SqlHelper ,简化设置参数值的代码。

/** SQL辅助类 */
public final class SqlHelper {
    /** 设置长整数值 */
    public static void setLong(PreparedStatement statement, int index, Long value) throws SQLException {
        if (Objects.nonNull(value)) {
            statement.setLong(index, value.longValue());
        } else {
            statement.setNull(index, Types.BIGINT);
        }
    }
    ...
}

 // 设置参数值SqlHelper.setLong(statement, 1, user.getId());

六、利用数据结构

6.1.利用数组简化

对于固定上下限范围的 if-else 语句,可以用数组+循环来简化。

普通:

public static int getGrade(double score) {
    if (score >= 90.0D) {
        return 1;
    }
    if (score >= 80.0D) {
        return 2;
    }
    if (score >= 60.0D) {
        return 3;
    }
    if (score >= 30.0D) {
        return 4;
    }
    return 5;
}

精简:

private static final double[] SCORE_RANGES = new double[] {90.0D, 80.0D, 60.0D, 30.0D};
public static int getGrade(double score) {
    for (int i = 0; i < SCORE_RANGES.length; i++) {
        if (score >= SCORE_RANGES[i]) {
            return i + 1;
        }
    }
    return SCORE_RANGES.length + 1;
}

思考:上面的案例返回值是递增的,所以用数组简化是没有问题的。但是,如果返回值不是递增的,能否用数组进行简化呢?答案是可以的,请自行思考解决。

6.2.利用 Map 简化

对于映射关系的 if-else 语句,可以用Map来简化。此外,此规则同样适用于简化映射关系的 switch 语句。

普通:

public static String getBiologyClass(String name) {
    switch (name) {
        case "dog" :
        return "animal";
        case "cat" :
        return "animal";
        case "lavender" :
        return "plant";
        ...
        default :
        return null;
    }
}

精简

private static final Map<String, String> BIOLOGY_CLASS_MAP
    = ImmutableMap.<String, String>builder()
    .put("dog", "animal")
    .put("cat", "animal")
    .put("lavender", "plant") 
    ...
    .build();
public static String getBiologyClass(String name) {
    return BIOLOGY_CLASS_MAP.get(name);
}

已经把方法简化为一行代码,其实都没有封装方法的必要了。

6.3.利用容器类简化

Java 不像 Python 和 Go ,方法不支持返回多个对象。如果需要返回多个对象,就必须自定义类,或者利用容器类。常见的容器类有 Apache 的 Pair 类和 Triple 类, Pair 类支持返回 2 个对象, Triple 类支持返回 3 个对象。

普通:

@Setter
@Getter
@ToString
@AllArgsConstructor
public static class PointAndDistance {
    private Point point;
    private Double distance;
}

public static PointAndDistance getNearest(Point point, Point[] points) {
    // 计算最近点和距离
    ...

    // 返回最近点和距离
        return new PointAndDistance(nearestPoint, nearestDistance);
}

精简:

public static Pair<Point, Double> getNearest(Point point, Point[] points) {
    // 计算最近点和距离
    ...

    // 返回最近点和距离
    return ImmutablePair.of(nearestPoint, nearestDistance);
}

6.4.利用 ThreadLocal 简化

ThreadLocal 提供了线程专有对象,可以在整个线程生命周期中随时取用,极大地方便了一些逻辑的实现。用 ThreadLocal 保存线程上下文对象,可以避免不必要的参数传递。

普通:

由于 DateFormat 的 format 方法线程非安全(建议使用替代方法),在线程中频繁初始化 DateFormat 性能太低,如果考虑重用只能用参数传入 DateFormat 。例子如下:

public static String formatDate(Date date, DateFormat format) {
    return format.format(date);
}

public static List<String> getDateList(Date minDate, Date maxDate, DateFormat format) {
    List<String> dateList = new ArrayList<>();
    Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    calendar.setTime(minDate);
    String currDate = formatDate(calendar.getTime(), format);
    String maxsDate = formatDate(maxDate, format);
    while (currDate.compareTo(maxsDate) <= 0) {
        dateList.add(currDate);
        calendar.add(Calendar.DATE, 1);
        currDate = formatDate(calendar.getTime(), format);
    }
    return dateList;
}

精简

可能你会觉得以下的代码量反而多了,如果调用工具方法的地方比较多,就可以省下一大堆 DateFormat 初始化和传入参数的代码。

private static final ThreadLocal<DateFormat> LOCAL_DATE_FORMAT = new ThreadLocal<DateFormat>() {
    @Override
    protected DateFormat initialValue() {
        return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
    }
};

public static String formatDate(Date date) {
    return LOCAL_DATE_FORMAT.get().format(date);
}

public static List<String> getDateList(Date minDate, Date maxDate) {
    List<String> dateList = new ArrayList<>();
    Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    calendar.setTime(minDate);
    String currDate = formatDate(calendar.getTime());
    String maxsDate = formatDate(maxDate);
    while (currDate.compareTo(maxsDate) <= 0) {
        dateList.add(currDate);
        calendar.add(Calendar.DATE, 1);
        currDate = formatDate(calendar.getTime());
    }
    return dateList;
}

注意:ThreadLocal 有一定的内存泄露的风险,尽量在业务代码结束前调用 remove 方法进行数据清除。

七、利用 Optional

在 Java 8 里,引入了一个 Optional 类,该类是一个可以为 null 的容器对象。

7.1.保证值存在

普通:

Integer thisValue;
if (Objects.nonNull(value)) {
    thisValue = value;
}else {
    thisValue = DEFAULT_VALUE;
}

精简:

Integer thisValue = Optional.ofNullable(value).orElse(DEFAULT_VALUE);

7.2.保证值合法

普通:

Integer thisValue;
if (Objects.nonNull(value) && value.compareTo(MAX_VALUE) <= 0) {
    thisValue = value;} else {
    thisValue = MAX_VALUE;
}

精简

Integer thisValue = Optional.ofNullable(value)
    .filter(tempValue -> tempValue.compareTo(MAX_VALUE) <= 0).orElse(MAX_VALUE);

7.3.避免空判断

普通:

String zipcode = null;if (Objects.nonNull(user)) {
    Address address = user.getAddress();
    if (Objects.nonNull(address)) { 
        Country country = address.getCountry(); 
        if (Objects.nonNull(country)) {   
            zipcode = country.getZipcode();    
        }
    }
}

精简:

String zipcode = Optional.ofNullable(user).map(User::getAddress)
    .map(Address::getCountry).map(Country::getZipcode).orElse(null);

八.利用 Stream

-

流(Stream)是Java 8的新成员,允许你以声明式处理数据集合,可以看成为一个遍历数据集的高级迭代器。流主要有三部分构成:获取一个数据源→数据转换→执行操作获取想要的结果。每次转换原有 Stream 对象不改变,返回一个新的 Stream 对象,这就允许对其操作可以像链条一样排列,形成了一个管道。流(Stream)提供的功能非常有用,主要包括匹配、过滤、汇总、转化、分组、分组汇总等功能。

8.1.匹配集合数据

普通:

boolean isFound = false;for (UserDO user : userList) {   
    if (Objects.equals(user.getId(), userId)) {  
        isFound = true;    
        break;  
    }
}

精简:

boolean isFound = userList.stream() 
    .anyMatch(user -> Objects.equals(user.getId(), userId));

8.2.过滤集合数据

普通:

List<UserDO> resultList = new ArrayList<>();
for (UserDO user : userList) { 
    if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) {   
        resultList.add(user);
    }
}

精简

List<UserDO> resultList = userList.stream()  
    .filter(user -> Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper()))   
    .collect(Collectors.toList());

8.3.汇总集合数据

普通:

double total = 0.0D;for (Account account : accountList) { 
    total += account.getBalance();
}

精简:

double total = accountList.stream().mapToDouble(Account::getBalance).sum();

8.4.转化集合数据

普通:

List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>();for (UserDO userDO : userDOList) { 
    userVOList.add(transUser(userDO));
}

精简

List<UserVO> userVOList = userDOList.stream() 
    .map(this::transUser).collect(Collectors.toList());

8.5.分组集合数据

普通:

Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>();for (UserDO userDO : userDOList) {   
    roleUserMap.computeIfAbsent(userDO.getRoleId(), key -> new ArrayList<>())
        .add(userDO);
}

精简:

Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = userDOList.stream() 
    .collect(Collectors.groupingBy(UserDO::getRoleId));

8.6.分组汇总集合

普通:

Map<Long, Double> roleTotalMap = new HashMap<>();
for (Account account : accountList) {
    Long roleId = account.getRoleId();  
    Double total = Optional.ofNullable(roleTotalMap.get(roleId)).orElse(0.0D);  
    roleTotalMap.put(roleId, total + account.getBalance());
}

精简:

roleTotalMap = accountList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Account::getRoleId, Collectors.summingDouble(Account::getBalance)));

8.7.生成范围集合

Python 的 range 非常方便,Stream 也提供了类似的方法。

普通:

int[] array1 = new int[N];
for (int i = 0; i < N; i++) {
    array1[i] = i + 1;
}

int[] array2 = new int[N];array2[0] = 1;
for (int i = 1; i < N; i++) {
    array2[i] = array2[i - 1] * 2;
}

精简:

int[] array1 = IntStream.rangeClosed(1, N).toArray();
int[] array2 = IntStream.iterate(1, n -> n * 2).limit(N).toArray();

九、利用程序结构

9.1.返回条件表达式

条件表达式判断返回布尔值,条件表达式本身就是结果。

普通:

public boolean isSuper(Long userId) {
    UserDO user = userDAO.get(userId);   
    if (Objects.nonNull(user) && Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) {  
        return true;  
    }  
    return false;
}

精简:

public boolean isSuper(Long userId)  {
    UserDO user = userDAO.get(userId); 
    return Objects.nonNull(user) && Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper());
}

9.2.最小化条件作用域

最小化条件作用域,尽量提出公共处理代码。

普通:

Result result = summaryService.reportWorkDaily(workDaily);
if (result.isSuccess()) {
    String message = "上报工作日报成功";
    dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message);
} else {    String message = "上报工作日报失败:" + result.getMessage(); 
      log.warn(message); 
      dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message);
}

精简:

String message;
Result result = summaryService.reportWorkDaily(workDaily);
if (result.isSuccess()) { 
    message = "上报工作日报成功";
} else {  
    message = "上报工作日报失败:" + result.getMessage();  
    log.warn(message);
}
dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message);

9.3.调整表达式位置

调整表达式位置,在逻辑不变的前提下,让代码变得更简洁。

普通1:

String line = readLine();while (Objects.nonNull(line)) {  

    ...  // 处理逻辑代码  

    line = readLine();
}

普通2:

for (String line = readLine(); Objects.nonNull(line); line = readLine()) {
    ... // 处理逻辑代码
}

精简

String line;
while (Objects.nonNull(line = readLine())) {
    ... // 处理逻辑代码
}

注意:有些规范可能不建议这种精简写法。

9.4.利用非空对象

在比较对象时,交换对象位置,利用非空对象,可以避免空指针判断。

普通:

private static final int MAX_VALUE = 1000;boolean isMax = (value != null && value.equals(MAX_VALUE));
boolean isTrue = (result != null && result.equals(Boolean.TRUE));

精简:

private static final Integer MAX_VALUE = 1000;boolean isMax = MAX_VALUE.equals(value);
boolean isTrue = Boolean.TRUE.equals(result);

十、利用设计模式

10.1.模板方法模式

模板方法模式(Template Method Pattern)定义一个固定的算法框架,而将算法的一些步骤放到子类中实现,使得子类可以在不改变算法框架的情况下重定义该算法的某些步骤。

普通:

@Repository
public class UserValue {
    /** 值操作 */ 
    @Resource(name = "stringRedisTemplate")  
    private ValueOperations<String, String> valueOperations;   
    /** 值模式 */ 
    private static final String KEY_FORMAT = "Value:User:%s";

    /** 设置值 */  
    public void set(Long id, UserDO value) {  
        String key = String.format(KEY_FORMAT, id);    
        valueOperations.set(key, JSON.toJSONString(value));  
    }

    /** 获取值 */  
    public UserDO get(Long id) {  
        String key = String.format(KEY_FORMAT, id);    
        String value = valueOperations.get(key);   
        return JSON.parseObject(value, UserDO.class);
    }

    ...
}

@Repository
public class RoleValue {  
    /** 值操作 */
    @Resource(name = "stringRedisTemplate")  
    private ValueOperations<String, String> valueOperations;  
    /** 值模式 */ 
    private static final String KEY_FORMAT = "Value:Role:%s";

    /** 设置值 */    public void set(Long id, RoleDO value) {   
        String key = String.format(KEY_FORMAT, id);   
        valueOperations.set(key, JSON.toJSONString(value));  
    }

    /** 获取值 */    public RoleDO get(Long id) {  
        String key = String.format(KEY_FORMAT, id);  
        String value = valueOperations.get(key);    
        return JSON.parseObject(value, RoleDO.class); 
    }

    ...
}

精简:

public abstract class AbstractDynamicValue<I, V> {  
    /** 值操作 */  
    @Resource(name = "stringRedisTemplate")  
    private ValueOperations<String, String> valueOperations;
    /** 设置值 */    public void set(I id, V value) { 
        valueOperations.set(getKey(id), JSON.toJSONString(value)); 
    }

    /** 获取值 */  
    public V get(I id) { 
        return JSON.parseObject(valueOperations.get(getKey(id)), getValueClass());  
    }
    ...
    /** 获取主键 */
    protected abstract String getKey(I id);

    /** 获取值类 */ 
    protected abstract Class<V> getValueClass();
}

@Repository
public class UserValue extends AbstractValue<Long, UserDO> {   
    /** 获取主键 */  
    @Override   
    protected String getKey(Long id) {     
    return String.format("Value:User:%s", id);  
}

    /** 获取值类 */ 
    @Override 
    protected Class<UserDO> getValueClass() {    
        return UserDO.class;   
    }
}

@Repository
public class RoleValue extends AbstractValue<Long, RoleDO> {  
    /** 获取主键 */  
    @Override   
    protected String getKey(Long id) {     
        return String.format("Value:Role:%s", id); 
    }

    /** 获取值类 */   
    @Override    protected Class<RoleDO> getValueClass() {  
        return RoleDO.class;   
    }
}

10.2.建造者模式

建造者模式(Builder Pattern)将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的设计模式被称为建造者模式。

普通:

public interface DataHandler<T> { 
    /** 解析数据 */
    public T parseData(Record record);

    /** 存储数据 */
    public boolean storeData(List<T> dataList);}

public <T> long executeFetch(String tableName, int batchSize, DataHandler<T> dataHandler) throws Exception {  
    // 构建下载会话  
    DownloadSession session = buildSession(tableName);

    // 获取数据数量   
    long recordCount = session.getRecordCount();  
    if (recordCount == 0) {   
        return 0;   
    }

    // 进行数据读取  
    long fetchCount = 0L; 
    try (RecordReader reader = session.openRecordReader(0L, recordCount, true)) {    
        // 依次读取数据   
        Record record;     
        List<T> dataList = new ArrayList<>(batchSize);   
        while ((record = reader.read()) != null) {   
            // 解析添加数据      
            T data = dataHandler.parseData(record);   
            if (Objects.nonNull(data)) {        
                dataList.add(data);         
            }

            // 批量存储数据     
            if (dataList.size() == batchSize) {  
                boolean isContinue = dataHandler.storeData(dataList);      
                fetchCount += batchSize;  
                dataList.clear();     
                if (!isContinue) {          
                    break;          
                }
            }   
        }

        // 存储剩余数据    
        if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)) {   
            dataHandler.storeData(dataList);   
            fetchCount += dataList.size();    
            dataList.clear();   
        }
    }

    // 返回获取数量  
    return fetchCount;
}

 // 使用案例
long fetchCount = odpsService.executeFetch("user", 5000, new DataHandler() { 
    /** 解析数据 */ 
    @Override
    public T parseData(Record record) {  
        UserDO user = new UserDO();   
        user.setId(record.getBigint("id"));  
        user.setName(record.getString("name"));   
        return user;   
    }

    /** 存储数据 */  
    @Overridepublic boolean storeData(List<T> dataList) {  
        userDAO.batchInsert(dataList);   
        return true;  
    }
});

精简:

public <T> long executeFetch(String tableName, int batchSize, Function<Record, T> dataParser, Function<List<T>, Boolean> dataStorage) throws Exception { 
    // 构建下载会话  
    DownloadSession session = buildSession(tableName);

    // 获取数据数量  
    long recordCount = session.getRecordCount();  
    if (recordCount == 0) {    
        return 0;    
    }
    // 进行数据读取  
    long fetchCount = 0L; 
    try (RecordReader reader = session.openRecordReader(0L, recordCount, true)) {  
        // 依次读取数据      
        Record record;     
        List<T> dataList = new ArrayList<>(batchSize);      
        while ((record = reader.read()) != null) {        
            // 解析添加数据    
            T data = dataParser.apply(record);    
            if (Objects.nonNull(data)) {           
                dataList.add(data);        
            }

            // 批量存储数据 
            if (dataList.size() == batchSize) {    
                Boolean isContinue = dataStorage.apply(dataList);   
                fetchCount += batchSize;          
                dataList.clear();         
                if (!Boolean.TRUE.equals(isContinue)) {   
                    break;             
                }
            }
        }

        // 存储剩余数据 
        if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)) {      
            dataStorage.apply(dataList);         
            fetchCount += dataList.size();     
            dataList.clear();     
        }
    }

    // 返回获取数量  
    return fetchCount;
}

 // 使用案例
long fetchCount = odpsService.executeFetch("user", 5000, record -> {  
    UserDO user = new UserDO();  
    user.setId(record.getBigint("id"));   
    user.setName(record.getString("name"));  
    return user;  
}, dataList -> {   
    userDAO.batchInsert(dataList);
    return true;   
});

普通的建造者模式,实现时需要定义 DataHandler 接口,调用时需要实现 DataHandler 匿名内部类,代码较多较繁琐。而精简后的建造者模式,充分利用了函数式编程,实现时无需定义接口,直接使用 Function 接口;调用时无需实现匿名内部类,直接采用 lambda 表达式,代码较少较简洁。

10.3.代理模式

Spring 中最重要的代理模式就是 AOP (Aspect-Oriented Programming,面向切面的编程),是使用 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理技术来实现的。

普通:

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    /** 用户服务 */  
    @Autowired  
    private UserService userService;

    /** 查询用户 */  
    @PostMapping("/queryUser") 
    public Result<?> queryUser(@RequestBody @Valid UserQueryVO query) {  
        try {     
            PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query);  
            return Result.success(pageData);    
        } catch (Exception e) {        
            log.error(e.getMessage(), e); 
            return Result.failure(e.getMessage());   
        }
    }
    ...
}

精简1:

基于 @ControllerAdvice 的异常处理:

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {  
    /** 用户服务 */  
    @Autowired   
    private UserService userService;

    /** 查询用户 */ 
    @PostMapping("/queryUser")  
    public Result<PageDataVO<UserVO>> queryUser(@RequestBody @Valid UserQueryVO query) {     
        PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query);   
        return Result.success(pageData);  
    }
    ...
}

@Slf4j
@ControllerAdvice
public class GlobalControllerAdvice {  
    /** 处理异常 */ 
    @ResponseBody  
    @ExceptionHandler(Exception.class)   
    public Result<Void> handleException(Exception e) {   
        log.error(e.getMessage(), e);   
        return Result.failure(e.getMessage()); 
    }
}

精简2:

基于 AOP 的异常处理:

// UserController代码同"精简1"
@Slf4j
@Aspect
public class WebExceptionAspect {  
    /** 点切面 */ 
    @Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)") 
    private void webPointcut() {}

    /** 处理异常 */   
    @AfterThrowing(pointcut = "webPointcut()", throwing = "e") 
    public void handleException(Exception e) {  
        Result<Void> result = Result.failure(e.getMessage());    
        writeContent(JSON.toJSONString(result));   
    }
    ...
}

十一、利用删除代码

“少即是多”,“少”不是空白而是精简,“多”不是拥挤而是完美。删除多余的代码,才能使代码更精简更完美。

11.1.删除已废弃的代码

删除项目中的已废弃的包、类、字段、方法、变量、常量、导入、注解、注释、已注释代码、Maven包导入、MyBatis的SQL语句、属性配置字段等,可以精简项目代码便于维护。

普通:

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
@Slf4j
@Service
public class ProductService { 
    @Value("discardRate")  
    private double discardRate;  
    ...  
    private ProductVO transProductDO(ProductDO productDO) {  
        ProductVO productVO = new ProductVO();  
        BeanUtils.copyProperties(productDO, productVO);  
        // productVO.setPrice(getDiscardPrice(productDO.getPrice())); 
        return productVO;  
    }
    private BigDecimal getDiscardPrice(BigDecimal originalPrice) {     
        ...  
    }
}

精简:

@Service
public class ProductService {

    ...

    private ProductVO transProductDO(ProductDO productDO) {

        ProductVO productVO = new ProductVO();

        BeanUtils.copyProperties(productDO, productVO);

        return productVO;

    }
}

11.2.删除接口方法的public

对于接口(interface),所有的字段和方法都是 public 的,可以不用显式声明为 public 。

普通:

public interface UserDAO {    
    public Long countUser(@Param("query") UserQuery query); 
    public List<UserDO> queryUser(@Param("query") UserQuery query);
}

精简:

public interface UserDAO { 
    Long countUser(@Param("query") UserQuery query);
    List<UserDO> queryUser(@Param("query") UserQuery query);
}

11.3.删除枚举构造方法的 private

对于枚举(menu),构造方法都是 private 的,可以不用显式声明为 private 。

普通:

public enum UserStatus {  
    DISABLED(0, "禁用"),  
    ENABLED(1, "启用"); 
    private final Integer value;  
    private final String desc;
    private UserStatus(Integer value, String desc) {  
        this.value = value;    
        this.desc = desc;   
    }  
    ...
}

精简:

public enum UserStatus {  
    DISABLED(0, "禁用"),
    ENABLED(1, "启用");  
    private final Integer value; 
    private final String desc; 
    UserStatus(Integer value, String desc) {  
        this.value = value;       
        this.desc = desc; 
    }
    ...
}

11.4.删除 final 类方法的 final

对于 final 类,不能被子类继承,所以其方法不会被覆盖,没有必要添加 final 修饰。

普通:

public final Rectangle implements Shape {  

    ...

    @Override
    public final double getArea() {  
        return width * height; 
    }
}

精简:

public final Rectangle implements Shape {  

    ...    

    @Override
    public double getArea() {
        return width * height; 
    }
}

11.5.删除基类 implements 的接口

如果基类已 implements 某接口,子类没有必要再 implements 该接口,只需要直接实现接口方法即可。

普通:

public interface Shape {  
    ... 
    double getArea();
}

public abstract AbstractShape implements Shape {   
    ...
}

public final Rectangle extends AbstractShape implements Shape { 

    ... 

    @Override
    public double getArea() {    
        return width * height; 
    }
}

精简:

public final Rectangle extends AbstractShape {  

    ...    

    @Override   
    public double getArea() { 
        return width * height; 
    }
}

11.6.删除不必要的变量

不必要的变量,只会让代码看起来更繁琐。

普通:

public Boolean existsUser(Long userId) {  
    Boolean exists = userDAO.exists(userId); 
    return exists;
}

精简:

public Boolean existsUser(Long userId) { 
    return userDAO.exists(userId);
}

结语:

关于java编程其实还有很多的小技巧,都需要我们在工作或学习中慢慢探索,在我学java的过程中,百战程序员的线上编程课对我帮助很大,不管是教学方式还是教学水平我都很认同,而且从中我也get了许多的编程规范和技巧,深受其益!

提醒:本文发布于220天前,文中所关联的信息可能已发生改变,请知悉!

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正文完
 
阿蛮君
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