一、编程规约
(一) 命名风格
反例:_name / __name / $name / name_ / name$ / name__
解释:有很多开源代码是下划线开头,比如我们要讲的eureka源码中,我们可以不吸收这种风格。因为python下划线开头是内部变量,此规定是让其他语言转过来的开发者更容易理解。
说明:正确的英文拼写和语法可以让阅读者易于理解,避免歧义。注意,纯拼音命名方式更要避免采用。
正例:renminbi / alibaba / taobao / youku / hangzhou 等国际通用的名称,可视同英文。
反例:DaZhePromotion [打折] / getPingfenByName() [评分] / int 某变量 = 3
解释:虽然山东舰交付了,中国在世界上影响力增大了,但还是不建议用拼音或中文,中文有同音字,汉字会有编码问题,Pingfen:评分,平分。
正例:JavaServerlessPlatform / UserDO / XmlService / TcpUdpDeal / TaPromotion
反例:javaserverlessplatform / UserDo / XMLService / TCPUDPDeal / TAPromotion
Ta:谢谢。
解释:DO( Data Object):与数据库表结构一一对应,通过DAO层向上传输数据源对象。
DTO( Data Transfer Object):数据传输对象,Service或Manager向外传输的对象。
BO( Business Object):业务对象。 由Service层输出的封装业务逻辑的对象。
VO( View Object):显示层对象,通常是Web向模板渲染引擎层传输的对象。
AO (Application Object) :应用对象,在 Web 层与 Service 层之间抽象的复用对象模型,极为贴近展示层,复用度不高。
POJO 是 DO / DTO / BO / VO 的统称.
正例: localValue / getHttpMessage() / inputUserId
正例:MAX_STOCK_COUNT / CACHE_EXPIRED_TIME
反例:MAX_COUNT / EXPIRED_TIME
正例:定义整形数组 int[] arrayDemo;
反例:在 main 参数中,使用 String args[]来定义。
解释:便于阅读,一下就知道是数组。国产化标准。像高铁。
说明:在本文 MySQL 规约中的建表约定第一条,表达是与否的值采用 is_xxx 的命名方式,所以,需要在
反例:定义为基本数据类型 Boolean isDeleted 的属性,它的方法也是 isDeleted(),RPC 框架在反向解析的时候,“误以为”对应的属性名称是 deleted,导致属性获取不到,进而抛出异常。
解释:这是开发中的一个坑,如果不知道,这个点,很难发现问题。debug,com.p3c.controller.ApiTestController,在postman中传入
{
"num":1,
"isSuccess":true
}
但是controller收到的却是false;
正例:应用工具类包名为 com.alibaba.ai.util、类名为 MessageUtils(此规则参考 spring 的框架结构)
10. 【强制】避免在子父类的成员变量之间、或者不同代码块的局部变量之间采用完全相同的命名,使可读性降低。
说明:子类、父类成员变量名相同,即使是 public 类型的变量也是能够通过编译,而局部变量在同一方法内的不同代码块中同名也是合法的,但是要避免使用。对于非 setter/getter 的参数名称也要避免与成员变量名称相同。
反例:
public class ConfusingName {
public int age;
// 非 setter/getter 的参数名称,不允许与本类成员变量同名
public void getData(String alibaba) {
if(condition) {
final int money = 531;
// ...
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 在同一方法体中,不允许与其它代码块中的 money 命名相同
final int money = 615;
// ...
}
}
}
class Son extends ConfusingName {
//允许与父类的成员变量名称相同
public int age;
}
解释:便于阅读。
11. 【强制】杜绝完全不规范的缩写,避免望文不知义。
反例:AbstractClass“缩写”命名成 AbsClass;condition“缩写”命名成 condi,此类随意缩写严重降低了代码的可阅读性。
解释:你懂但是别人不懂。
12. 【推荐】为了达到代码自解释的目标,任何自定义编程元素在命名时,使用尽量完整的单词组合来表达其意。
正例:在 JDK 中,表达原子更新的类名为:AtomicReferenceFieldUpdater。
反例:int a 的随意命名方式。
13. 【推荐】在常量与变量的命名时,表示类型的名词放在词尾,以提升辨识度。
正例:startTime / workQueue / nameList / TERMINATED_THREAD_COUNT
反例:startedAt / QueueOfWork / listName / COUNT_TERMINATED_THREAD
解释:没有原因,正常些思考。
14. 【推荐】如果模块、接口、类、方法使用了设计模式,在命名时需体现出具体模式。
说明:将设计模式体现在名字中,有利于阅读者快速理解架构设计理念。
正例:
public class OrderFactory;
public class LoginProxy;
public class ResourceObserver;
15. 【推荐】接口类中的方法和属性不要加任何修饰符号(public 也不要加),保持代码的简洁性,并加上有效的 Javadoc 注释。尽量不要在接口里定义变量,如果一定要定义变量,肯定是与接口方法相关,并且是整个应用的基础常量。
正例:接口方法签名 void commit();
接口基础常量 String COMPANY = "alibaba";
反例:接口方法定义 public abstract void f();
说明:JDK8 中接口允许有默认实现,那么这个 default 方法,是对所有实现类都有价值的默认实现。
解释:接口变量:public static final,接口方法:public abstract,大家都知道的,就没必要累赘。
16. 接口和实现类的命名有两套规则:
1)【强制】对于 Service 和 DAO 类,基于 SOA 的理念,暴露出来的服务一定是接口,内部的实现类用 Impl 的后缀与接口区别。
例:CacheServiceImpl 实现 CacheService 接口。
2) 【推荐】如果是形容能力的接口名称,取对应的形容词为接口名(通常是–able 的形容词)。
正例:AbstractTranslator 实现 Translatable 接口。
解释:SOA:Service-Oriented Architecture,面向服务架构。服务间只通过接口进行沟通。
17. 【参考】枚举类名带上 Enum 后缀,枚举成员名称需要全大写,单词间用下划线隔开。
说明:枚举其实就是特殊的类,域成员均为常量,且构造方法被默认强制是私有。
正例:枚举名字为 ProcessStatusEnum 的成员名称:SUCCESS / UNKNOWN_REASON。
18. 【参考】各层命名规约:
A) Service/DAO 层方法命名规约
1) 获取单个对象的方法用 get 做前缀。
2) 获取多个对象的方法用 list 做前缀,复数形式结尾如:listObjects。
3) 获取统计值的方法用 count 做前缀。
4) 插入的方法用 save/insert 做前缀。
5) 删除的方法用 remove/delete 做前缀。
6) 修改的方法用 update 做前缀。
1) 数据对象:xxxDO,xxx 即为数据表名。
2) 数据传输对象:xxxDTO,xxx 为业务领域相关的名称。
3) 展示对象:xxxVO,xxx 一般为网页名称。
4) POJO 是 DO/DTO/BO/VO 的统称,禁止命名成 xxxPOJO。
解释:领域模型是一个分析模型,帮助系统分析人员、用户认识现实业务的工具,描述的是业务中涉及到的实体及其相互之间的关系,它是需求分析的产物,与问题域相关。
DO( Data Object):与数据库表结构一一对应,通过DAO层向上传输数据源对象。
DTO( Data Transfer Object):数据传输对象,Service或Manager向外传输的对象。
BO( Business Object):业务对象。 由Service层输出的封装业务逻辑的对象。
VO( View Object):显示层对象,通常是Web向模板渲染引擎层传输的对象。
(二) 常量定义
反例:String key = "Id#taobao_" + tradeId;
cache.put(key, value);
// 缓存 get 时,由于在代码复制时,漏掉下划线,导致缓存击穿而出现问题
字 1 混淆,造成误解。
说明:Long a = 2l; 写的是数字的 21,还是 Long 型的 2。
说明:大而全的常量类,杂乱无章,使用查找功能才能定位到修改的常量,不利于理解和维护。
正例:缓存相关常量放在类 CacheConsts 下;系统配置相关常量放在类 ConfigConsts 下。
解释:大而全其实相当于没有,比如读书,重点划线,如果一本书都划线,和没划线有什么区别呢?
包内共享常量、类内共享常量。
1) 跨应用共享常量:放置在二方库中,通常是 client.jar 中的 constant 目录下。
2) 应用内共享常量:放置在一方库中,通常是子模块中的 constant 目录下。
反例:易懂变量也要统一定义成应用内共享常量,两位工程师在两个类中分别定义了“YES”的变量:
类 A 中:public static final String YES = "yes";
类 B 中:public static final String YES = "y";
A.YES.equals(B.YES),预期是 true,但实际返回为 false,导致线上问题。
3) 子工程内部共享常量:即在当前子工程的 constant 目录下。
4) 包内共享常量:即在当前包下单独的 constant 目录下。
5) 类内共享常量:直接在类内部 private static final 定义。
说明:如果存在名称之外的延伸属性应使用 enum 类型,下面正例中的数字就是延伸信息,表示一年中的第几个季节。
正例:
public enum SeasonEnum {
SPRING(1), SUMMER(2), AUTUMN(3), WINTER(4);
private int seq;
SeasonEnum(int seq) {
this.seq = seq;
}
public int getSeq() {
return seq;
}
}
(三) 代码格式
空代码块则:
1) 左大括号前不换行。
2) 左大括号后换行。
3) 右大括号前换行。
4) 右大括号后还有 else 等代码则不换行;表示终止的右大括号后必须换行。
大括号前需要空格。详见第 5 条下方正例提示。
反例:if (空格 a == b 空格)
说明:运算符包括赋值运算符=、逻辑运算符&&、加减乘除符号等。
解释:小时候第一次看马老师视频,才知道要加运算符两边的空格这个东西。所以花钱学东西很值得,如果花1万,马上知道这个知识点,不花这个钱,有可能2 3年后知道,损失的就不止1万了。
说明:如果使用 tab 缩进,必须设置 1 个 tab 为 4 个空格。IDEA 设置 tab 为 4 个空格时,请勿勾选 Use tab character;而在 eclipse 中,必须勾选 insert spaces for tabs。
正例: (涉及 1-5 点)
public static void main(String[] args) {
// 缩进 4 个空格
String say = "hello";
// 运算符的左右必须有一个空格
int flag = 0;
// 关键词 if 与括号之间必须有一个空格,括号内的 f 与左括号,0 与右括号不需要空格 if (flag == 0) {
System.out.println(say);
}
// 左大括号前加空格且不换行;左大括号后换行
if (flag == 1) {
System.out.println("world");
// 右大括号前换行,右大括号后有 else,不用换行
} else {
System.out.println("ok");
// 在右大括号后直接结束,则必须换行
}
}
解释:
正例:
// 这是示例注释,请注意在双斜线之后有一个空格
String param = new String();
正例:
long first = 1000000000000L;
int second = (int)first + 2;
1)第二行相对第一行缩进 4 个空格,从第三行开始,不再继续缩进,参考示例。
2)运算符与下文一起换行。
3)方法调用的点符号与下文一起换行。
4)方法调用中的多个参数需要换行时,在逗号后进行。
5)在括号前不要换行,见反例。
正例:
StringBuilder sb = new StringBuilder();
// 超过 120 个字符的情况下,换行缩进 4 个空格,点号和方法名称一起换行
sb.append("Jack").append("Ma")...
.append("alibaba")...
.append("alibaba")...
.append("alibaba");
反例:
StringBuilder sb = new StringBuilder();
// 超过 120 个字符的情况下,不要在括号前换行
sb.append("Jack").append("Ma")...append
("alibaba");
// 参数很多的方法调用可能超过 120 个字符,不要在逗号前换行 method(args1, args2, args3, ...
, argsX);
正例:下例中实参的 args1,后边必须要有一个空格。
method(args1, args2, args3);
10. 【强制】IDE 的 text file encoding 设置为 UTF-8; IDE 中文件的换行符使用 Unix 格式,不要使用 Windows 格式。
解释:很多windows格式会有问题,比如记事本开头添加0xefbbbf(十六进制)的字符。会导致文本问题。
11. 【推荐】单个方法的总行数不超过 80 行。
说明:除注释之外的方法签名、左右大括号、方法内代码、空行、回车及任何不可见字符的总行数不超过
正例:代码逻辑分清红花和绿叶,个性和共性,绿叶逻辑单独出来成为额外方法,使主干代码更加清晰;共性逻辑抽取成为共性方法,便于复用和维护。
解释:不仅仅写代码,生活中方方面面也一样,绿叶就当好绿叶,否则惹人烦。比如重要会议高层讲话,一个低层员工总插嘴,那就很可能会被单独抽取出来。放到公司外面。
12. 【推荐】没有必要增加若干空格来使变量的赋值等号与上一行对应位置的等号对齐。
正例:
int one = 1;
long two = 2L;
float three = 3F;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
说明:增加 sb 这个变量,如果需要对齐,则给 one、two、three 都要增加几个空格,在变量比较多的情况下,是非常累赘的事情。
13. 【推荐】不同逻辑、不同语义、不同业务的代码之间插入一个空行分隔开来以提升可读性。
说明:任何情形,没有必要插入多个空行进行隔开。
解释:点到为止,不要过分。否则会激发逆反情绪,小时候玩CS,人已经被打死了,就不要一直突突了,小时候在网吧有一次因为游戏中的鞭尸发生肢体冲突。
(四) OOP 规约
解释:不是说语法错,而是增加jvm成本,每增加一个对象变量,new一个对象需要分配内存空间,增加无谓的内存消耗。调用时会去堆中检索对象,用类名访问只需要去方法区中找,减少了堆中检索的成本。
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。
解释:jdk5.0才有这个注解,可以帮助我们做数据检测,上例中的O和0眼睛看不出来。
说明:可变参数必须放置在参数列表的最后。(提倡同学们尽量不用可变参数编程)
正例:public List
解释:可变参数本质上就是一个数组(经编译器编译后转化为对应类型的数组)。因为如果遇到此种业务,绝对会定下类型,而不是Object,可变参数会增加jdk编译成本,会将它作为一个数组转换,增加编译成本,运行时也会预留内存空间,额外增加运行空间。
解释:因为现在微服务比较多,有dubbo,rpc调用,spring cloud rest(特例,bean参数不同)调用,如果方法签名改了,会对调用者造成麻烦。我们可以用重写,重载的方式进行扩展。扩展接口升级url中加上版本号v1,v2等。但是原来使用的接口不要停。
说明:java.net.URLDecoder 中的方法 decode(String encodeStr) 这个方法已经过时,应该使用双参数 decode(String source, String encode)。接口提供方既然明确是过时接口,那么有义务同时提供新的接口;作为调用方来说,有义务去考证过时方法的新实现是什么。
解释:如果有可替代的,不要用过时的。肯定是有问题,才会声明过时。没人喜欢过期的食物,为什么编程时就喜欢用过期的方法,而就不想着用新方法呢?
正例:"test".equals(object);
反例:object.equals("test");
说明:推荐使用 java.util.Objects#equals(JDK7 引入的工具类)。
解释:字面值做调用方。避免空指针。看代码:oop包下EqualsTest
说明:对于 Integer var = ? 在-128 至 127 范围内的赋值,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。
解释:面试大坑,Integer intA = 3,intB =3 ,用==判断是不是true?不是基本类型,都用equals。equal比较内容。看代码oop.EqualsTest
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,具体原理参考《马士兵Java基础课程》。
反例:
float a = 1.0f - 0.9f;
float b = 0.9f - 0.8f;
if (a == b) {
}
Float x = Float.valueOf(a);
Float y = Float.valueOf(b);
if (x.equals(y)) {
}
正例:
float a = 1.0f - 0.9f;
float b = 0.9f - 0.8f;
float diff = 1e-6f;
if (Math.abs(a - b) < diff) {
System.out.println("true");
}
BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
BigDecimal x = a.subtract(b);
BigDecimal y = b.subtract(c);
if (x.equals(y)) {
System.out.println("true");
}
解释:在10进制下,我们将1分成10份,还能表示0.1,0.2等,但表示1/3,只能无限接近,永远达不到。所以精度不够。完全相等是不可能的。
正例:数据库字段的 bigint 必须与类属性的 Long 类型相对应。
反例:某个案例的数据库表 id 字段定义类型 bigint unsigned,实际类对象属性为 Integer,随着 id 越来越大,超过 Integer 的表示范围而溢出成为负数。
解释:门当户对,否则匹配不上出问题。天天吵架调bug,太费精力。
10. 【强制】为了防止精度损失,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。
BigDecimal recommend1 = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal recommend2 = BigDecimal.valueOf(0.1);
解释:官方注释说了unpredictable,你以为的你以为的不是你以为的。BigDecimal(0.1)这货实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625,因为准确的来说0.1本身不能算是一个double(其实0.1不能代表任何一个定长二进制分数)。去EqualsTests看源码 注释
11. 关于基本数据类型与包装数据类型的使用标准如下:
1) 【强制】所有的 POJO 类属性必须使用包装数据类型。
2) 【强制】RPC 方法的返回值和参数必须使用包装数据类型。
3) 【推荐】所有的局部变量使用基本数据类型。
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。
解释:局部变量大多数用于计算,基本类型有优势,不需要拆箱装箱,效率高。属性用包装类型:因为有可能序列化。看代码,当用Integer做参数时,num为空时,接受到的是null,由使用者注意,但 为int时收到的是0。如果使用者由于没有npe忘了,上线会出问题。
12. 【强制】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。
解释:
DO:data object 和数据库表对应,可以1个do对应多个表,。
Dto:trans 转换 dao输出的对象,do和dto不绝对一样。Dto可以对数据做额外的处理,do整理后需要向上传递时用。
Vo:渲染视图。Vo和do有时候也相同。
当do用于页面渲染用分页时,需要vo,do做一些特殊处理时,用dto。
pojo:属性,set,get,object方法,没有业务含义。
Pojo是纯净的。
设置默认值,会让错误不好排查。
13. 【强制】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。
解释:用了版本号,如果改了版本号,有地方有序列化的对象,在反序列化时就会报错。如果抛弃原来所有的,全部进行升级,无所谓了。Io 文件,内存,网络。反序列化 会读取流中的 版本号,如果版本号和类中版本号不一致,会报错。也可以让所以类版本号有的都是1L,就像2个人同一个身份证号,正常活没问题。Hashcode方法,返回0也行,但是不建议。看代码:oop.SerializeTest
解释:为了逻辑清晰,不要让孩子快出生的时候,干些他成为独立的人之后才能干的活。先让他生出来再说,别着急。可以在init上加上,@PostConstruct注解,在构造方法执行结束后调用。在服务发现DiscoveryClient中构造方法执行了业务逻辑,我们不学。国产标准。
15. 【强制】POJO 类必须写 toString 方法。使用 IDE 中的工具:source> generate toString 时,如果继承了另一个 POJO 类,注意在前面加一下 super.toString。
说明:在方法执行抛出异常时,可以直接调用 POJO 的 toString()方法打印其属性值,便于排查问题。
解释:异常处理会用到。
16. 【强制】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。
17. 【推荐】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。
说明:
String str = "a,b,c,,";
String[] ary = str.split(",");
// 预期大于 3,结果是 3
System.out.println(ary.length);
解释:看代码:oop.SpiltTest
解释:构造方法,overload,属性,getter/setter分别放在一起。
19. 【推荐】 类内方法定义的顺序依次是:公有方法或保护方法 > 私有方法 > getter / setter 方法。
说明:公有方法是类的调用者和维护者最关心的方法,首屏展示最好;保护方法虽然只是子类关心,也可能是“模板设计模式”下的核心方法;而私有方法外部一般不需要特别关心,是一个黑盒实现;因为承载的信息价值较低,所有 Service 和 DAO 的 getter/setter 方法放在类体最后。
解释:方便看代码的人。
20. 【推荐】setter 方法中,参数名称与类成员变量名称一致,this.成员名 = 参数名。在 getter/setter 方法中,不要增加业务逻辑,增加排查问题的难度。
反例:
public Integer getData() {
if (condition) {
return this.data + 100;
} else {
return this.data - 100;
}
}
解释:加了业务逻辑,别人会误解。
21. 【推荐】循环体内,字符串的连接方式,使用 StringBuilder 的 append 方法进行扩展。
说明:下例中,反编译出的字节码文件显示每次循环都会 new 出一个 StringBuilder 对象,然后进行 append 操作,最后通过 toString 方法返回 String 对象,造成内存资源浪费。
反例:
String str = "start";
for (int i = 0; i < 100; i++) {
str = str + "hello";
}
解释:减少对象的构建过程,builder用的时char[]实现。减少堆中不必要对象的创建过程。
22. 【推荐】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。
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。
23. 【推荐】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。
解释:clone是浅拷贝。就当没有clone这个方法。Oop.CloneTest
https://blog.csdn.net/meism5/article/details/90414050
24. 【推荐】类成员与方法访问控制从严:
1) 如果不允许外部直接通过 new 来创建对象,那么构造方法必须是 private。
2) 工具类不允许有 public 或 default 构造方法。
3) 类非 static 成员变量并且与子类共享,必须是 protected。
4) 类非 static 成员变量并且仅在本类使用,必须是 private。
5) 类 static 成员变量如果仅在本类使用,必须是 private。
6) 若是 static 成员变量,考虑是否为 final。
7) 类成员方法只供类内部调用,必须是 private。
8) 类成员方法只对继承类公开,那么限制为 protected。
说明:任何类、方法、参数、变量,严控访问范围。过于宽泛的访问范围,不利于模块解耦。思考:如果是一个 private 的方法,想删除就删除,可是一个 public 的 service 成员方法或成员变量,删除一下,不得手心冒点汗吗?变量像自己的小孩,尽量在自己的视线内,变量作用域太大,无限制的到处跑,那么你会担心的。
解释:最小知道原则。阿里安全条例,关于信息传递也是。
(五) 集合处理
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个方法。
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 已覆写 hashCode 和 equals 方法,所以我们可以愉快地使用 String 对象作为 key 来使用。
解释:
比特币:Collision resistance:哈希碰撞,哈希碰撞不可避免,因为输入空间远远大于输出空间。比如256位的哈希值,输出空间只有2的 256次方。根据鸽笼原理。(鸽笼原理(抽屉原理)就是"如果有五个鸽子笼,养鸽人养了6只鸽子,那么当鸽子飞回笼中后,至少有一个笼子中装有2只鸽子。")
hashCode规范:
在程序的一次运行中,只要没有修改equals()中用于比较的信息,x.hashCode()总是返回一致的hash值
如果x.equals(y)返回true,则x和y具有相等的hash值
如果x和y具有相等的hash值,x.equals(y)并不一定返回true
map key要排除重复。这个问题主要和映射(Map接口)相关. 我们知道Map接口的类会使用到键(Key)的哈希码, 当我们调用put()/get()方法操作Map容器时, 都是根据Key的哈希码来计算存储位置的, 因此如果我们对哈希码的获取没有相关保证, 就可能会得不到预期的结果.
eqaul方法就可以判断对象相等,但是equal方法里面判断的逻辑会很多,很复杂,说白了就是性能不够好。
hashcode方法判断起来,就一行简单的代码,执行效率高,但是hashcode 有一个致命问题就是两个对象hash的时候值可能会一样。所以hashcode有时并不是都靠谱,但是如果hashcode不一样,两个对象肯定不一样。
正确的对比过程应该是这样:先用hash函数对比,如果结果一样,再用equal方法对比判断两个对象是否相等;如果结果不一样,直接判定这两个对象不是同一个。
2.【强制】ArrayList 的 subList 结果不可强转成 ArrayList,否则会抛出 ClassCastException 异常,即 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 而是 ArrayList 的一个视图,对于 SubList 子列表的所有操作最终会反映到原列表上。
解释:sublist重置了下标规范。看代码collector.SubListTest。SubList1,
Sub可以影响源集合,但源集合不影响外面。
解释:怕程序员代码写hign了,忘了。警钟长鸣。镜像不能修改,就像不能做伪证,原来是啥就是啥。Collector.MapTest中
list,不可对其进行添加或者删除元素的操作。
反例:如果查询无结果,返回 Collections.emptyList()空集合对象,调用方一旦进行了添加元素的操作,就会触发 UnsupportedOperationException 异常。
解释:看Collections 的emptyList源码,因为返回的是final类型。
解释:父集合 1 2 3 4 5 ,sublist 刚开始用 4 5下标分布式3 4,结果父集合删掉了123,45往前挪。Sublis访问会报错。看代码collector.SubListTest.subList2
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
正例:List
list.add("guan");
list.add("bao");
String[] array = list.toArray(new String[0]);
说明:使用 toArray 带参方法,数组空间大小的 length:
1) 等于 0,动态创建与 size 相同的数组,性能最好。
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,负面影响与上相同。
4)大于 size,空间浪费,且在 size 处插入 null 值,存在 NPE 隐患。
解释:把内存中的数据直接进行数值转换,会比较快。
数组大小设置不当的时候,不仅回降低性能,还会浪费空间,
当不需要获取新数组的时候,尽量避免数组长度小于集合长度的情况发生,同时尽可能使用带参方法。看源码: public
if (a.length < size)
// Make a new array of a's runtime type, but my contents:
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
发现只要小于size,则效率一样。
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。
解释:看源码:因为会调用c.add(element);;如果为null就会 npe。Collector.ListToArray
@SafeVarargs
public static
boolean result = false;
for (T element : elements)
result |= c.add(element);
return result;
}
会调用c.add.
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[] { "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] = "changed"; 也会随之修改,反之亦然。
解释:看返回ArrayList的源码,其实并没有实现add等方法。此规定是怕程序员写high了。忘了。ListTest看源码发现set正常,而add异常。因为内部类有set没有add。
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>
解释:5.0出现的泛型时一种主观的认为,而不是实际上真正的东西。List
Extends 读取撑死了是T,插入不知道插的啥,super插入撑死了T,读取不知道是啥。
PECS,的主角是 它本身。它自己往外输出是P,消费是C。
10. 【强制】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。
反例:
List<String> generics = null;
List notGenerics = new ArrayList(10);
notGenerics.add(new Object());
notGenerics.add(new Integer(1));
generics = notGenerics;
// 此处抛出 ClassCastException 异常
String string = generics.get(0);
解释:GenericsTest
11. 【强制】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。
正例:
List
list.add("1");
list.add("2");
Iterator
while (iterator.hasNext()) {
String item = iterator.next();
if (删除元素的条件) {
iterator.remove();
}
}
反例:
for (String item : list) {
if ("1".equals(item)) {
list.remove(item);
}
}
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?
解释:foreach底层用的 iterator实现,游标可能会错乱。一般foreach只允许读,不要写。
代码解释:modCount时ArrayList从AbstractList继承下来的属性,在add,remove等时,会修改,而expectedModCount时ArrayList的内部类ltr的属性,只有在迭代器操作list时才会修改。报异常是由于取下一个值 next()时才报。参见:ForeachTest
12. 【强制】在 JDK7 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。
new Comparator
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1;
}
};
解释:自反性,传递性,对称性。
Sort种用到了插入排序,快速排序,归并排序,并不是挨着比较,可能下标1和8比,后来2和8比,然后1和2比,1>8,2<8,如果compare方法有问题,不能确定1和2 的大小。就抛异常。
13. 【推荐】集合泛型定义时,在 JDK7 及以上,使用 diamond 语法或全省略。
说明:菱形泛型,即 diamond,直接使用<>来指代前边已经指定的类型。
正例:
// diamond 方式,即<>
HashMap
ArrayList
14. 【推荐】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。
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,随着元素不断增加,容量 7 次被迫扩大,resize 需要重建 hash 表,严重影响性能。
解释:不指定大小,程序执行时会扩容,影响效率,所以我们要减少内存的膨胀次数。
15. 【推荐】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。
解释:entrySert遍历一次,keySet遍历2次。getValue(key),减少迭代次数。因为最终get(key)时,都需要遍历一遍。
16. 【推荐】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。
17. 【参考】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。
解释:可以降低迭代压力,提高迭代效率。Sort是值存入1,4,2输出124,稳定性:3,5,1,351
18. 【参考】利用 Set 元素唯一的特性,可以快速对一个集合进行去重操作,避免使用 List 的contains 方法进行遍历、对比、去重操作。
解释:list contains方法是迭代比较去 去重。从0开始比,依次比,集合多,会很慢。而set底层是依据hashCode和equals进行判断,
Set
System.out.println(set.toString());
(六) 并发处理
说明:资源驱动类、工具类、单例工厂类都需要注意。
解释:因为不是线程安全,会创建不出真正的单例,有可能一个类有多个对象。
看代码:安全且在多线程情况下能保持高性能。thread.SingletonTest
正例:自定义线程工厂,并且根据外部特征进行分组,比如机房信息。
public class UserThreadFactory implements ThreadFactory {
private final String namePrefix;
private final AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(1);
UserThreadFactory(String whatFeaturOfGroup) {
namePrefix = "From UserThreadFactory's " + whatFeaturOfGroup + "-Worker-";
}
@Override
public Thread newThread(Runnable task) {
String name = namePrefix + nextId.getAndIncrement(); Thread thread = new Thread(null, task, name, 0, false);
System.out.println(thread.getName());
return thread;
}
}
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。
解释:就像我们使用各种连接池一样,jdbc连接池等。池化很重要。tcp和http一个长连接好处:效率高,减少了创建和销毁链接,http每次都得重新建立连接。
4.【强制】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和newScheduledThreadPool
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。
解释:看代码。thread包下ExecutorsTest。点进去:newFixedThreadPool,发现其实Executor都是基于ThreadPoolExecutor创建的,只不过传入不同的参数,
参数含义如下:
corePoolSize:线程池中核心线程数量。
maximumPoolSize:线程池最大线程数量。
keepAliveTime:超出核心线程数量时,多出的空闲线程的存活时间。
unit: keepAliveTime的单位。
workQueue:任务队列,当没有空闲线程时,任务存储在该队列。
threadFactory:线程工厂,被用于创建线程。一般使用Executors.defaultThreadFactory()即可。若想清楚的了解自己任务的线程,可以利用该工厂定制化线程。
handler:拒绝策略,当任务太多,如何拒绝任务。
其他参数容易理解:重点:workQueue和handler。
有界队列:ArrayBlockingQueue
创建时必须指定容量。当有新任务时,如果即将使用线程数量 < corePoolSize,则会创建新的线程执行,如果 > corePoolSize,则会将新的任务加入到任务队列中。当任务队列已满,如果线程数量
无界队列:LinkedBlockingQueue
该队列没有界限,除非是系统资源耗尽,否则它不会出现入队失败情况。当新的任务提交,如果使用线程数量
直接提交队列:SynchronousQueue
该队列没有容量,也就是说它不存储任务。当有新的任务来时,如果没有空闲的线程,则会创建新的线程,如果线程数量已经达到最大值,就会执行拒绝策略。newCachedThreadPool()就是使用该队列,使用该队列时,应该把最大线程数量设置尽量大,否则很容易就会执行拒绝策略,newCachedThreadPool()就设置的为Integer.MAX_VALUE。
优先任务队列:PriorityBlockingQueue
控制任务的执行顺序,它属于无界队列,但是比较特殊。不论是无界还是有界队列都是按照先进先出的顺序处理任务,而PriorityBlockingQueue则可以根据任务自身的优先级顺序执行,它总能确保高优先级的任务先执行。
拒绝策略:
AbortPolicy:直接抛出异常,阻止应用正常工作。(默认使用该策略)
CallerRunsPolicy:不会真正丢弃任务,当线程池未关闭,该策略直接在调用者线程中运行当前丢弃任务。
DiscardPolicy:丢弃无法处理的任务,不做任何处理。
DiscardOldestPolicy:丢弃最老的任务,也就是即将执行的任务,并尝试提交当前任务。
也可以自定义拒绝策略。
newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor点参数队列进去:
public LinkedBlockingQueue() {
this(Integer.MAX_VALUE);
}
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue
}
正例:注意线程安全,使用 DateUtils。亦推荐如下处理:
private static final ThreadLocal
protected DateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
}
};
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。
解释:看代码:SimpleDateFormatTest
代码中有两种方式,不安全和安全。
ThreadLocal 是线程的局部变量, 是每一个线程所单独持有的,其他线程不能对其进行访问。
当使用ThreadLocal维护变量的时候 为每一个使用该变量的线程提供一个独立的变量副本,即每个线程内部都会有一个该变量,这样同时多个线程访问该变量并不会彼此相互影响,因此他们使用的都是自己从内存中拷贝过来的变量的副本, 这样就不存在线程安全问题,也不会影响程序的执行性能。
但是要注意,虽然ThreadLocal能够解决上面说的问题,但是由于在每个线程中都创建了副本,所以要考虑它对资源的消耗,比如内存的占用会比不使用ThreadLocal要大。
尽量在代理中使用 try-finally 块进行回收。
正例:
objectThreadLocal.set(userInfo);
try {
// ...
} finally {
objectThreadLocal.remove();
}
解释:simpleDateFormatSalfe.remove();
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。
解释:调用rpc会时间长,怕导致死锁。
8、【强制】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。
解释:讨厌的锁,能不用就不用。不按照顺序,会造成互相等待死锁。
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:
Lock lock = new XxxLock();
// ...
lock.lock();
try {
doSomething();
doOthers();
} finally {
lock.unlock();
}
反例:Lock lock = new XxxLock();
// ...
try {
// 如果此处抛出异常,则直接执行 finally 代码块
doSomething();
// 无论加锁是否成功,finally 代码块都会执行
lock.lock();
doOthers();
} finally {
lock.unlock();
}
解释:保持锁的完整性。网约车中会讲到这部分,有分布锁讲解。比如锁订单号出现了异常,下个线程进来正常执行完,释放锁,结果把上次的订单锁释放掉。https://www.cnblogs.com/waterystone/p/4920797.html
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:
Lock lock = new XxxLock();
// ...
boolean isLocked = lock.tryLock();
if (isLocked) {
try {
doSomething();
doOthers();
} finally {
lock.unlock();
}
}
11. 【强制】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
解释:概率计算,看资源和访问资源的情况。
重试:https://blog.csdn.net/HXNLYW/article/details/94558449
解释:在我们讲eureka源码时可以看到这种用法。com.netflix.discovery.DiscoveryClient 1267行
private void initScheduledTasks() {
点scheduler,private final ScheduledExecutorService scheduler;
13. 【推荐】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。
解释:https://blog.csdn.net/qq_34337272/article/details/81072874
14. 【推荐】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。
解释:看代码CountDownLatchTest
15. 【推荐】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实例。
解释:JDK7之后,可以使用ThreadLocalRandom来获取随机数。
public Random(long seed) {
if (getClass() == Random.class)
this.seed = new AtomicLong(initialScramble(seed));
else {
// subclass might have overriden setSeed
this.seed = new AtomicLong();
setSeed(seed);
}
}
private static long initialScramble(long seed) {
return (seed ^ multiplier) & mask;
}
而multiplier & mask都是static的,所以共享。
seed含义见代码:RandomTest,seed一样,一组产生的随机数一样。
16. 【推荐】在并发场景下,通过双重检查锁(double-checked locking)实现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。
反例:
public class LazyInitDemo {
private Helper helper = null;
public Helper getHelper() {
if (helper == null) synchronized(this) {
if (helper == null)
helper = new Helper();
}
return helper;
}
// other methods and fields...
}
解释:1.线程的可见性
2.防止指令重排
感兴趣 Java基础课。
17. 【参考】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)。
18. 【参考】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,在开发过程中可以使用其它数据结构或加锁来规避此风险。
19. 【参考】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。
(七) 控制语句
说明:注意 break 是退出 switch 语句块,而 return 是退出方法体。
解释:最好让程序确定的退出,否则就会执行到你不知道的地方。
反例:猜猜下面的代码输出是什么?
public class SwitchString {
public static void main(String[] args) {
method(null);
}
public static void method(String param) {
switch (param) {
// 肯定不是进入这里
case "sth":
System.out.println("it's sth");
break;
// 也不是进入这里
case "null":
System.out.println("it's null");
break;
// 也不是进入这里
default:
System.out.println("default");
}
}
}
解释:control.SwitchString,做switch匹配时,就NPE了。
说明:即使只有一行代码,避免采用单行的编码方式:if (condition) statements;
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。
解释:严于律己,不能刚刚好,就行,考虑恶劣情况。为了程序的健壮性。
if (condition) {
...
return obj;
}
// 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,
【强制】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,其中卫语句即代码逻辑先考虑失败、异常、中断、退出等直接返回的情况,以方法多个出口的方式,解决代码中判断分支嵌套的问题,这是逆向思维的体现。
示例如下:
public void findBoyfriend(Man man) {
if (man.isUgly()) {
System.out.println("本姑娘是外貌协会的资深会员");
return;
}
if (man.isPoor()) {
System.out.println("贫贱夫妻百事哀");
return;
}
if (man.isBadTemper()) {
System.out.println("银河有多远,你就给我滚多远");
return;
}
System.out.println("可以先交往一段时间看看");
}
说明:很多 if 语句内的逻辑表达式相当复杂,与、或、取反混合运算,甚至各种方法纵深调用,理解成本非常高。如果赋值一个非常好理解的布尔变量名字,则是件令人爽心悦目的事情。
正例:
// 伪代码如下
final boolean existed = (file.open(fileName, "w") != null) && (...) || (...);
if (existed) {
...
}
反例:
public final void acquire(long arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) {
selfInterrupt();
}
}
解释:先提炼,再说具体场景。
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:
public Lock getLock(boolean fair) {
// 算术表达式中出现赋值操作,容易忽略 count 值已经被改变
threshold = (count = Integer.MAX_VALUE) - 1;
// 条件表达式中出现赋值操作,容易误认为是 sync==fair return (sync = fair) ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
说明:取反逻辑不利于快速理解,并且取反逻辑写法必然存在对应的正向逻辑写法。
正例:使用 if (x < 628) 来表达 x 小于 628。
反例:使用 if (!(x >= 628)) 来表达 x 小于 628。
解释:直接表达最好。
10. 【推荐】接口入参保护,这种场景常见的是用作批量操作的接口。
11. 【参考】下列情形,需要进行参数校验:
1) 调用频次低的方法。
2) 执行时间开销很大的方法。此情形中,参数校验时间几乎可以忽略不计,但如果因为参数错误导致中间执行回退,或者错误,那得不偿失。
3) 需要极高稳定性和可用性的方法。
4) 对外提供的开放接口,不管是 RPC/API/HTTP 接口。
5) 敏感权限入口。
12. 【参考】下列情形,不需要进行参数校验:
1) 极有可能被循环调用的方法。但在方法说明里必须注明外部参数检查要求。
2) 底层调用频度比较高的方法。毕竟是像纯净水过滤的最后一道,参数错误不太可能到底层才会暴露问题。一般 DAO 层与 Service 层都在同一个应用中,部署在同一台服务器中,所以 DAO 的参数校验,可以省略。
3) 被声明成 private 只会被自己代码所调用的方法,如果能够确定调用方法的代码传入参数已经做过检查或者肯定不会有问题,此时可以不校验参数。
(八) 注释规约
// xxx 方式。
说明:在 IDE 编辑窗口中,Javadoc 方式会提示相关注释,生成 Javadoc 可以正确输出相应注释;在 IDE 中,工程调用方法时,不进入方法即可悬浮提示方法、参数、返回值的意义,提高阅读效率。
说明:对子类的实现要求,或者调用注意事项,请一并说明。
反例:“TCP 连接超时”解释成“传输控制协议连接超时”,理解反而费脑筋。
说明:代码与注释更新不同步,就像路网与导航软件更新不同步一样,如果导航软件严重滞后,就失去了导航的意义。
说明:代码被注释掉有两种可能性:1)后续会恢复此段代码逻辑。2)永久不用。前者如果没有备注信息,难以知晓注释动机。后者建议直接删掉(代码仓库已然保存了历史代码)。
解释:没用的东西,不要舍不得丢。
10. 【参考】好的命名、代码结构是自解释的,注释力求精简准确、表达到位。避免出现注释的一个极端:过多过滥的注释,代码的逻辑一旦修改,修改注释是相当大的负担。
反例:
// put elephant into fridge
put(elephant, fridge);
方法名 put,加上两个有意义的变量名 elephant 和 fridge,已经说明了这是在干什么,语义清晰的代码不需要额外的注释。
11. 【参考】特殊注释标记,请注明标记人与标记时间。注意及时处理这些标记,通过标记扫描,经常清理此类标记。线上故障有时候就是来源于这些标记处的代码。
1) 待办事宜(TODO):(标记人,标记时间,[预计处理时间])
表示需要实现,但目前还未实现的功能。这实际上是一个 Javadoc 的标签,目前的 Javadoc 还没有实现,但已经被广泛使用。只能应用于类,接口和方法(因为它是一个 Javadoc 标签)。
2) 错误,不能工作(FIXME):(标记人,标记时间,[预计处理时间])
在注释中用 FIXME 标记某代码是错误的,而且不能工作,需要及时纠正的情况。
解释:不要觉得烦,当被公司罚款的时候,就觉得不烦了。
Windows show win tasks
(九) 其它
说明:不要在方法体内定义:Pattern pattern = Pattern.compile(“规则”);
说明:注意如果是 Boolean 包装类对象,优先调用 getXxx()的方法。
解释:velocity模板引擎。其他模板引擎也要考虑此种情况。
说明:如果 var 等于 null 或者不存在,那么${var}会直接显示在页面上。
解释:看代码thread.RandomTest
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。
解释:为什么不用new Date(),看源码,是多此一举。先用 System.currentTimeMillis(),在getTime获取System.currentTimeMillis()。
Instant使用方法:https://blog.csdn.net/weixin_41987908/article/details/89204729
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。另外需要注意:
表示月份是大写的 M
表示分钟则是小写的 m 24 小时制的是大写的 H 12 小时制的则是小写的 h
正例:表示日期和时间的格式如下所示:
new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
说明:根据 MVC 理论,视图的职责是展示,不要抢模型和控制器的活。
说明:对于垃圾代码或过时配置,坚决清理干净,避免程序过度臃肿,代码冗余。
正例:对于暂时被注释掉,后续可能恢复使用的代码片断,在注释代码上方,统一规定使用三个斜杠(///)来说明注释掉代码的理由。
二、异常日志
(一) 异常处理
说明:无法通过预检查的异常除外,比如,在解析字符串形式的数字时,可能存在数字格式错误,不得不通过 catch NumberFormatException 来实现。
正例:if (obj != null) {...}
反例:try { obj.method(); } catch (NullPointerException e) {…}
解释:运行时异常基本上是程序员粗心,懒。不要catch,也不要抛出。遇到解决掉。除了说明中没办法的情况。
说明:异常设计的初衷是解决程序运行中的各种意外情况,且异常的处理效率比条件判断方式要低很多。
解释:这样写能减少一些流程判断,比如1,2,3情况,是异常,走另一套逻辑,通过异常统一处理了。太懒了。异常相当于生病,不能说不吃饭,不喝水,不睡觉(流程判断)等着生病,再去医院一起处理。是不是傻。生活中该吃饭就吃饭,该喝水就喝水。否则降低了代码的健壮性。
说明:对大段代码进行 try-catch,使程序无法根据不同的异常做出正确的应激反应,也不利于定位问题,这是一种不负责任的表现。
正例:用户注册的场景中,如果用户输入非法字符,或用户名称已存在,或用户输入密码过于简单,在程序上作出分门别类的判断,并提示给用户。
解释:不要只准备一个大异常全部解决掉所有问题,比如电脑有问题,统一处理就重启,去医院脂肪肝,统一处理就换肝,但也不要走向另一个极端,每一行都捕获异常,没必要,平时说话,散步时不会生病的,散步没必要去医院,分代码块来处理异常。责任是价值观。
解释:遇到事情。自己处理,也上报。自己事情自己做,不要依赖别人。Dao异常(封自己处理,并装成DAOException向上抛),service异常(自己处理,并封装成ServiceException向上抛),controller( 捕获异常,进行友好的错误提示)。网站忙等。最外层一定不要直接展示异常。有异常回滚操作等。
我有个朋友 招聘要求:灵光些,基本素质是:有问题解决不了,要说出来,别憋着。自己处理不了要及时上报。打广告。
说明:如果 JDK7 及以上,可以使用 try-with-resources 方式。
解释:代码解释resource。Try(Input in = new FileInputStream();其他初始语句){}catch(exception e){}相当于默认写了finally关闭流语句,关闭try后面初始化的内容,初始化时顺序,关闭是逆序。可以用with resource,但还是手写好。易于阅读
7. 【强制】不要在 finally 块中使用 return。
说明:try 块中的 return 语句执行成功后,并不马上返回,而是继续执行 finally 块中的语句,如果此处存在 return 语句,则在此直接返回,无情丢弃掉 try 块中的返回点。
反例:
private int x = 0;
public int checkReturn() {
try {
// x 等于 1,此处不返回
return ++x;
} finally {
// 返回的结果是 2
return ++x;
}
}
解释:做资源回收的,就做好资源回收就像,不要影响写字楼里的其他业务。别自作主张,替楼里的公司回复客户的业务信息。
说明:如果预期对方抛的是绣球,实际接到的是铅球,就会产生意外情况。
解释:先兜住,再处理。兜不住,啥都没有意义。
说明:通过反射机制来调用方法,如果找不到方法,抛出 NoSuchMethodException。什么情况会抛出 NoSuchMethodError 呢?二方包在类冲突时,仲裁机制可能导致引入非预期的版本使类的方法签名不匹配,或者在字节码修改框架(比如:ASM)动态创建或修改类时,修改了相应的方法签名。这些情况,即使代码编译期是正确的,但在代码运行期时,会抛出 NoSuchMethodError。
10. 【推荐】方法的返回值可以为 null,不强制返回空集合,或者空对象等,必须添加注释充分说明什么情况下会返回 null 值。
说明:本手册明确防止 NPE 是调用者的责任。即使被调用方法返回空集合或者空对象,对调用者来说,也并非高枕无忧,必须考虑到远程调用失败、序列化失败、运行时异常等场景返回 null 的情况。
解释:用javadoc 注释好,为了防止调用者出现空指针异常。严于律己。
11. 【推荐】防止 NPE,是程序员的基本修养,注意 NPE 产生的场景:
1) 返回类型为基本数据类型,return 包装数据类型的对象时,自动拆箱有可能产生 NPE。
反例:public int f() { return Integer 对象}, 如果为 null,自动解箱抛 NPE。
2) 数据库的查询结果可能为 null。
3) 集合里的元素即使 isNotEmpty,取出的数据元素也可能为 null。
4) 远程调用返回对象时,一律要求进行空指针判断,防止 NPE。
5) 对于 Session 中获取的数据,建议进行 NPE 检查,避免空指针。
6) 级联调用 obj.getA().getB().getC();一连串调用,易产生 NPE。
正例:使用 JDK8 的 Optional 类来防止 NPE 问题。
解释:对自己职业的尊重。3,集合可以add null,isNotEmpty只判断size的大小。只要调用别人的方法一定判断空指针。严于律己宽以待人,允许别人犯错误。6,级联调用不推荐,如果返回当前对象,可以用级联调用,否则,别用。stringbuilder可以级联,返回当前对象可以级联调用。不是当前对象建议一步一调用。
Optional用法
https://blog.csdn.net/JoshuaXin/article/details/84849363
12. 【推荐】定义时区分 unchecked / checked 异常,避免直接抛出 new RuntimeException(),更不允许抛出 Exception 或者 Throwable,应使用有业务含义的自定义异常。推荐业界已定义过的自定义异常,如:DAOException / ServiceException 等。
13. 【参考】对于公司外的 http/api 开放接口必须使用“错误码”;而应用内部推荐异常抛出;跨应用间 RPC 调用优先考虑使用 Result 方式,封装 isSuccess()方法、“错误码”、“错误简短信息”。
说明:关于 RPC 方法返回方式使用 Result 方式的理由:
1)使用抛异常返回方式,调用方如果没有捕获到就会产生运行时错误。
2)如果不加栈信息,只是 new 自定义异常,加入自己的理解的 error message,对于调用端解决问题的帮助不会太多。如果加了栈信息,在频繁调用出错的情况下,数据序列化和传输的性能损耗也是问题。
解释:看网约车 统一返回的bean。公司内部有一个网关转换,就是内部异常,外部错误码。
14. 【参考】避免出现重复的代码(Don't Repeat Yourself),即 DRY 原则。
说明:随意复制和粘贴代码,必然会导致代码的重复,在以后需要修改时,需要修改所有的副本,容易遗漏。必要时抽取共性方法,或者抽象公共类,甚至是组件化。
正例:一个类中有多个 public 方法,都需要进行数行相同的参数校验操作,这个时候请抽取:
private boolean checkParam(DTO dto) {...}
解释:当自己有复制代码冲动的时候,就要考虑复用了。
优先级从高到低分别是ERROR、WARN、INFO、DEBUG
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Test.class);
解释:日志门面,是门面模式的一个典型的应用。
门面模式(Facade Pattern),也称之为外观模式,其核心为:外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的外观对象进行,使得子系统更易于使用。
就像前面介绍的几种日志框架一样,每一种日志框架都有自己单独的API,要使用对应的框架就要使用其对应的API,这就大大的增加应用程序代码对于日志框架的耦合性。
为了解决这个问题,就是在日志框架和应用程序之间架设一个沟通的桥梁,对于应用程序来说,无论底层的日志框架如何变,都不需要有任何感知。只要门面服务做的足够好,随意换另外一个日志框架,应用程序不需要修改任意一行代码,就可以直接上线。
解释:法律规定:国家三级等保要求是6个月。
appName_logType_logName.log。logType:日志类型,如 stats/monitor/access 等;logName:日志描述。这种命名的好处:通过文件名就可知道日志文件属于什么应用,什么类型,什么目的,也有利于归类查找。
说明:推荐对日志进行分类,如将错误日志和业务日志分开存放,便于开发人员查看,也便于通过日志对系统进行及时监控。
正例:force-web 应用中单独监控时区转换异常,如:force_web_timeZoneConvert.log
说明:因为 String 字符串的拼接会使用 StringBuilder 的 append()方式,有一定的性能损耗。使用占位符仅是替换动作,可以有效提升性能。
正例:logger.debug("Processing trade with id: {} and symbol: {}", id, symbol);
解释:append会不停的创建string对象,可以看append源码。
说明:虽然在 debug(参数)的方法体内第一行代码 isDisabled(Level.DEBUG_INT)为真时(Slf4j 的常见实现Log4j 和 Logback),就直接 return,但是参数可能会进行字符串拼接运算。此外,如果debug(getName())这种参数内有 getName()方法调用,无谓浪费方法调用的开销。
正例:
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Current ID is: {} and name is: {}", id, getName());
}
解释:减少后面getName()方法的执行。
正例:
解释:它是 子Logger 是否继承 父Logger 的 输出源(appender)的标志位。具体说,默认情况下子Logger会继承父Logger的appender,也就是说子Logger会在父Logger的appender里输出。若是additivity设为false,则子Logger只会在自己的appender里输出,而不会在父Logger的appender里输出
正例:logger.error(各类参数或者对象 toString() + "_" + e.getMessage(), e);
解释:此时用到前面pojo必须实现toString的约定。
撑爆,并记得及时删除这些观察日志。
说明:大量地输出无效日志,不利于系统性能提升,也不利于快速定位错误点。记录日志时请思考:这些日志真的有人看吗?看到这条日志你能做什么?能不能给问题排查带来好处?
说明:注意日志输出的级别,error 级别只记录系统逻辑出错、异常或者重要的错误信息。
【强制】国际化团队或海外部署的服务器由于字符集问题,使用全英文来注释和描述日志错误信息。
三、单元测试
说明:单元测试在线上运行时,感觉像空气(AIR)一样并不存在,但在测试质量的保障上,却是非常关键的。好的单元测试宏观上来说,具有自动化、独立性、可重复执行的特点。
A:Automatic(自动化)
I:Independent(独立性)
R:Repeatable(可重复)
反例:method2 需要依赖 method1 的执行,将执行结果作为 method2 的输入。
说明:单元测试通常会被放到持续集成中,每次有代码 check in 时单元测试都会被执行。如果单测对外部环境(网络、服务、中间件等)有依赖,容易导致持续集成机制的不可用。
正例:为了不受外界环境影响,要求设计代码时就把 SUT 的依赖改成注入,在测试时用 spring 这样的 DI 框架注入一个本地(内存)实现或者 Mock 实现。
解释:SUT System 强调整体
说明:只有测试粒度小才能在出错时尽快定位到出错位置。单测不负责检查跨类或者跨系统的交互逻辑,那是集成测试的领域。
说明:新增代码及时补充单元测试,如果新增代码影响了原有单元测试,请及时修正。
说明:源码编译时会跳过此目录,而单元测试框架默认是扫描此目录。
说明:在工程规约的应用分层中提到的 DAO 层,Manager 层,可重用度高的 Service,都应该进行单元测试。
B:Border,边界值测试,包括循环边界、特殊取值、特殊时间点、数据顺序等。
C:Correct,正确的输入,并得到预期的结果。
D:Design,与设计文档相结合,来编写单元测试。
E:Error,强制错误信息输入(如:非法数据、异常流程、业务允许外等),并得到预期的结果。
10. 【推荐】对于数据库相关的查询,更新,删除等操作,不能假设数据库里的数据是存在的,或者直接操作数据库把数据插入进去,请使用程序插入或者导入数据的方式来准备数据。
反例:删除某一行数据的单元测试,在数据库中,先直接手动增加一行作为删除目标,但是这一行新增数据并不符合业务插入规则,导致测试结果异常。
11. 【推荐】和数据库相关的单元测试,可以设定自动回滚机制,不给数据库造成脏数据。或者对单元测试产生的数据有明确的前后缀标识。
正例:在企业智能事业部的内部单元测试中,使用 ENTERPRISE_INTELLIGENCE _UNIT_TEST_的前缀来标识单元测试相关代码。
12. 【推荐】对于不可测的代码在适当的时机做必要的重构,使代码变得可测,避免为了达到测试要求而书写不规范测试代码。
13. 【推荐】在设计评审阶段,开发人员需要和测试人员一起确定单元测试范围,单元测试最好覆盖所有测试用例。
14. 【推荐】单元测试作为一种质量保障手段,在项目提测前完成单元测试,不建议项目发布后补充单元测试用例。
解释:原来公司这么做过。却决于着急程度。
15. 【参考】为了更方便地进行单元测试,业务代码应避免以下情况:
构造方法中做的事情过多。
存在过多的全局变量和静态方法。存在过多的外部依赖。
存在过多的条件语句。
说明:多层条件语句建议使用卫语句、策略模式、状态模式等方式重构。
解释:设计模式,马老师有相关课程。
16. 【参考】不要对单元测试存在如下误解:
那是测试同学干的事情。本文是开发手册,凡是本文内容都是与开发同学强相关的。单元测试代码是多余的。系统的整体功能与各单元部件的测试正常与否是强相关的。单元测试代码不需要维护。一年半载后,那么单元测试几乎处于废弃状态。
单元测试与线上故障没有辩证关系。好的单元测试能够最大限度地规避线上故障。
四、安全规约
说明:防止没有做水平权限校验就可随意访问、修改、删除别人的数据,比如查看他人的私信内容、修改他人的订单。
解释:产品没有说,也要这么做,基本素质。
说明:中国大陆个人手机号码显示为:137****0969,隐藏中间 4 位,防止隐私泄露。
解释:三级等保要求。
说明:忽略参数校验可能导致:
page size 过大导致内存溢出
恶意 order by 导致数据库慢
查询任意重定向
SQL 注入
反序列化注入
正则输入源串拒绝服务 ReDoS
说明:Java 代码用正则来验证客户端的输入,有些正则写法验证普通用户输入没有问题,但是如果攻击人员使用的是特殊构造的字符串来验证,有可能导致死循环的结果。
解释:
Orderby https://www.cnblogs.com/fengtingxin/p/11215164.html
正则拒绝服务 aaaaaaaaaa8
ReDoS(Regular expression Denial of Service) 正则表达式拒绝服务攻击。开发人员使用了正则表达式来对用户输入的数据进行有效性校验, 当编写校验的正则表达式存在缺陷或者不严谨时, 攻击者可以构造特殊的字符串来大量消耗服务器的系统资源,造成服务器的服务中断或停止。
非确定型有限状态自动机(Nondeterministic Finite Automation: NFA)
NFA则是“表达式主导”捏着正则式去比文本,吃掉一个字符,就把它跟正则式比较,匹配就记下来,然后继续匹配。一旦不匹配,就把刚吃的这个字符吐出来,一个个的吐,直到回到上一次匹配的地方。
https://blog.csdn.net/qq_37053783/article/details/89021727
反正:用户输入的东西都要校验。还是有坏用户的。
说明:CSRF(Cross-site request forgery)跨站请求伪造是一类常见编程漏洞。对于存在 CSRF 漏洞的应用/网站,攻击者可以事先构造好 URL,只要受害者用户一访问,后台便在用户不知情的情况下对数据库中用户参数进行相应修改。
解释:https://www.cnblogs.com/meituantech/p/9777222.html
https://blog.csdn.net/qq_40005100/article/details/88927869
大家不要试,不要面向监狱编程。
说明:如注册时发送验证码到手机,如果没有限制次数和频率,那么可以利用此功能骚扰到其它用户,并造成短信平台资源浪费。
解释:网约车项目中会有短信验证码的三档安全验证。
五、MySQL 数据库
(一) 建表规约
tinyint(1 表示是,0 表示否)。
说明:任何字段如果为非负数,必须是 unsigned。
注意:POJO 类中的任何布尔类型的变量,都不要加 is 前缀,所以,需要在<resultMap>设置从 is_xxx 到 Xxx 的映射关系。数据库表示是与否的值,使用 tinyint 类型,坚持 is_xxx 的命名方式是为了明确其取值含义与取值范围。
正例:表达逻辑删除的字段名 is_deleted,1 表示删除,0 表示未删除。
解释:如果数据取值不会有负数,就用只用正数类型,能省就省。打100人的土匪没必要派山东舰过去。
考虑。
说明:MySQL 在 Windows 下不区分大小写,但在 Linux 下默认是区分大小写。因此,数据库名、表名、字段名,都不允许出现任何大写字母,避免节外生枝。
正例:aliyun_admin,rdc_config,level3_name
反例:AliyunAdmin,rdcConfig,level_3_name
说明:表名应该仅仅表示表里面的实体内容,不应该表示实体数量,对应于 DO 类名也是单数形式,符合表达习惯。
解释:便于延续类定义的单数习惯。
解释:也不推荐用mysql已经有的表名,做自己项目的表名。比如user。
说明:pk_ 即 primary key;uk_ 即 unique key;idx_ 即 index 的简称。
解释:有的人用ak表示唯一索引,我们要能看懂。
索引:https://blog.csdn.net/u012954706/article/details/81241049
说明:在存储的时候,float 和 double 都存在精度损失的问题,很可能在比较值的时候,得到不正确的结果。如果存储的数据范围超过 decimal 的范围,建议将数据拆成整数和小数并分开存储。
解释:钱的计算,直接用整数,单位是分,一是没有精度损失,二是运算效率高。
Decimal范围:https://www.cnblogs.com/owenma/p/7097602.html
解释:1、不浪费空间,不如地区编码。就是6位。2、varchar会动态计算字符串长度,效率低。
解释:因为text上不会建索引。用主表id,当存储text数据的id。
9. 【强制】表必备三字段:id, create_time, update_time。
说明:其中 id 必为主键,类型为 bigint unsigned、单表时自增、步长为 1。create_time, update_time 的类型均为 datetime 类型。
解释:创建时间用代码控制,更新时间用数据库控制。
10. 【推荐】表的命名最好是遵循“业务名称_表的作用”。
正例:alipay_task / force_project / trade_config
11. 【推荐】库名与应用名称尽量一致。
12. 【推荐】如果修改字段含义或对字段表示的状态追加时,需要及时更新字段注释。
13. 【推荐】字段允许适当冗余,以提高查询性能,但必须考虑数据一致。冗余字段应遵循:
1) 不是频繁修改的字段。
2) 不是 varchar 超长字段,更不能是 text 字段。
3) 不是唯一索引的字段。
正例:商品类目名称使用频率高,字段长度短,名称基本一不变,可在相关联的表中冗余存储类目名称,避免关联查询。
解释:频繁修改得改多个表影响效率;太长增加存储压力;唯一索引冗余后,基本上不唯一,比如用户名冗余到订单表,一个用户多个订单的情况。
14. 【推荐】单表行数超过 500 万行或者单表容量超过 2GB,才推荐进行分库分表。
说明:如果预计三年后的数据量根本达不到这个级别,请不要在创建表时就分库分表。
解释:表设计考虑的情况会变多。表连接有难度。丧失表连接查询的能力。
15. 【参考】合适的字符存储长度,不但节约数据库表空间、节约索引存储,更重要的是提升检索速度。
正例:如下表,其中无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。
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对象 |
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年龄区间 |
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类型 |
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字节 |
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表示范围 |
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||||||
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人 |
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150 岁之内 |
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tinyint unsigned |
1 |
无符号值:0 |
到 255 |
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龟 |
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数百岁 |
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smallint unsigned |
2 |
无符号值:0 |
到 65535 |
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|||||
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恐龙化石 |
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数千万年 |
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int unsigned |
4 |
无符号值:0 |
到约 42.9 亿 |
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太阳 |
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约 50 亿年 |
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bigint unsigned |
8 |
无符号值:0 |
到约 10 的 19 次方 |
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解释:总之合适就好。
(二) 索引规约
说明:不要以为唯一索引影响了 insert 速度,这个速度损耗可以忽略,但提高查找速度是明显的;另外,即使在应用层做了非常完善的校验控制,只要没有唯一索引,根据墨菲定律,必然有脏数据产生。
解释:
说明:即使双表 join 也要注意表索引、SQL 性能。
解释:是绝对一致,类型和长度。
说明:索引的长度与区分度是一对矛盾体,一般对字符串类型数据,长度为 20 的索引,区分度会高达90%以上,可以使用 count(distinct left(列名, 索引长度))/count(*)的区分度来确定。
解释:SELECT count(distinct left(phone_number, 20))/count(*) FROM tbl_sms
说明:索引文件具有 B-Tree 的最左前缀匹配特性,如果左边的值未确定,那么无法使用此索引。
解释:左模糊,全模糊,会导致索引失效。推荐右模糊。
索引的一部分,并且放在索引组合顺序的最后,避免出现 file_sort 的情况,影响查询性能。
正例:where a=? and b=? order by c; 索引:a_b_c
反例:索引如果存在范围查询,那么索引有序性无法利用,如:WHERE a>10 ORDER BY b; 索引 a_b 无法排序。
解释:如果order by 无法形成索引,则会产生file_sort,降低效率。
filesort 是Mysql里一种速度比较慢的外部排序,如果能避免是最好的了,很多时候,我们可以通过优化索引来尽量避免出现Using filesort,从而提高速度。
Filesort过程:https://www.cnblogs.com/aeolian/p/10212892.html
说明:如果一本书需要知道第 11 章是什么标题,会翻开第 11 章对应的那一页吗?目录浏览一下就好,这个目录就是起到覆盖索引的作用。
正例:能够建立索引的种类分为主键索引、唯一索引、普通索引三种,而覆盖索引只是一种查询的一种效
果,用 explain 的结果,extra 列会出现:using index。
解释:select的数据列只用从索引中就能够取得,不必从数据表中读取,换句话说查询列要被所使用的索引覆盖。
说明:MySQL 并不是跳过 offset 行,而是取 offset+N 行,然后返回放弃前 offset 行,返回 N 行,那当 offset 特别大的时候,效率就非常的低下,要么控制返回的总页数,要么对超过特定阈值的页数进行 SQL 改写。
正例:先快速定位需要获取的 id 段,然后再关联:
SELECT a.* FROM 表 1 a, (select id from 表 1 where 条件 LIMIT 100000,20 ) b where a.id=b.id
解释:100万条记录,我们查 limit 900000 20,会查出来 900020,条数据,然后抛掉前面900000条。因为pk查询效率极高。这样把分页动作转移到主键。
索引最左匹配 idx(a,b,c)只要a作为查询条件在最前面,就会走索引,按照顺序。
何谓"延迟关联" :通过使用覆盖索引查询返回需要的主键,再根据主键关联原表获得需要的数据
consts 最好。
说明:
1) consts 单表中最多只有一个匹配行(主键或者唯一索引),在优化阶段即可读取到数据。
2) ref 指的是使用普通的索引(normal index)。
3) range 对索引进行范围检索。
反例:explain 表的结果,type=index,索引物理文件全扫描,速度非常慢,这个 index 级别比较 range 还低,与全表扫描是小巫见大巫。
正例:如果 where a=? and b=? ,如果 a 列的几乎接近于唯一值,那么只需要单建 idx_a 索引即可。
说明:存在非等号和等号混合时,在建索引时,请把等号条件的列前置。如:where c>? and d=? 那么即使 c 的区分度更高,也必须把 d 放在索引的最前列,即索引 idx_d_c。
解释:年龄,性别,因为性别只能区分2种类型,年龄可以一些筛选掉很多人。
10. 【推荐】防止因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。
mysql中,字符串不加单引号索引会失效。正确写法:select * from t_user where username = 'lujin';
11. 【参考】创建索引时避免有如下极端误解:
1) 宁滥勿缺。认为一个查询就需要建一个索引。
2) 宁缺勿滥。认为索引会消耗空间、严重拖慢记录的更新以及行的新增速度。
3) 抵制惟一索引。认为业务的惟一性一律需要在应用层通过“先查后插”方式解决。
(三) SQL 语句
1.【强制】不要使用 count(列名)或 count(常量)来替代 count(*),count(*)是 SQL92 定义的标准统计行数的语法,跟数据库无关,跟 NULL 和非 NULL 无关。
说明:count(*)会统计值为 NULL 的行,而 count(列名)不会统计此列为 NULL 值的行。
为 NULL,因此使用 sum()时需注意 NPE 问题。
正例:使用如下方式来避免 sum 的 NPE 问题:SELECT IFNULL(SUM(column), 0) FROM table;
说明:NULL 与任何值的直接比较都为 NULL。
1) NULL<>NULL 的返回结果是 NULL,而不是 false。
2) NULL=NULL 的返回结果是 NULL,而不是 true。
3) NULL<>1 的返回结果是 NULL,而不是 true。
解释:代码加上count判断。
说明:以学生和成绩的关系为例,学生表中的 student_id 是主键,那么成绩表中的 student_id 则为外键。如果更新学生表中的 student_id,同时触发成绩表中的 student_id 更新,即为级联更新。外键与级联更新适用于单机低并发,不适合分布式、高并发集群;级联更新是强阻塞,存在数据库更新风暴的风险;外键影响数据库的插入速度,微服务更是如此。
10. 【参考】如果有国际化需要,所有的字符存储与表示,均以 utf-8 编码,注意字符统计函数的区别。
说明:
SELECT LENGTH("轻松工作"); 返回为 12
SELECT CHARACTER_LENGTH("轻松工作"); 返回为 4
如果需要存储表情,那么选择 utf8mb4 来进行存储,注意它与 utf-8 编码的区别。
解释:https://blog.csdn.net/vacherf/article/details/89291262
11. 【参考】TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系统和事务日志资源少,但 TRUNCATE 无事务且不触发 trigger,有可能造成事故,故不建议在开发代码中使用此语句。
说明:TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。
(四) ORM 映射
说明:1)增加查询分析器解析成本。2)增减字段容易与 resultMap 配置不一致。3)无用字段增加网络消耗,尤其是 text 类型的字段。
字段与属性之间的映射。
说明:参见定义 POJO 类以及数据库字段定义规定,在
定义;反过来,每一个表也必然有一个 POJO 类与之对应。
说明:配置映射关系,使字段与 DO 类解耦,方便维护。
解释:关键是:解耦。
说明:其实现方式是在数据库取到 statementName 对应的 SQL 语句的所有记录,再通过 subList 取
start,size 的子集合。
正例:Map
map.put("start", start);
map.put("size", size);
说明:resultClass=”Hashtable”,会置入字段名和属性值,但是值的类型不可控。
时,不要更新无改动的字段,一是易出错;二是效率低;三是增加 binlog 存储。
解释:QPS/TPS,每秒请求的数量,每秒事务的数量。
10. 【参考】
解释:https://blog.csdn.net/evilcry2012/article/details/52702775
六、工程结构
1) 对第三方平台封装的层,预处理返回结果及转化异常信息。
2) 对 Service 层通用能力的下沉,如缓存方案、中间件通用处理。
3) 与 DAO 层交互,对多个 DAO 的组合复用。
解释:velocity apache旗下的一种渲染模板。DAO纯粹的数据库访问层。多次db操作可以在manager中实现。
解释:
解释:
说明: 阿里定义: 一方库:本工程中各模块依赖。
二方库:公司内部依赖库,依赖其他模块的库。
三方库:公司之外的库。
1) GroupID 格式:com.{公司/BU }.业务线 [.子业务线],最多 4 级。
说明:{公司/BU} 例如:alibaba/taobao/tmall/aliexpress 等 BU 一级;子业务线可选。
正例:com.taobao.jstorm 或 com.alibaba.dubbo.register
2) ArtifactID 格式:产品线名-模块名。语义不重复不遗漏,先到中央仓库去查证一下。
正例:dubbo-client / fastjson-api / jstorm-tool
解释:举例,不推荐用快照SNAPSHOT 。Maven。G:一般3级就够了。介绍一些我们的课程。
1)主版本号:产品方向改变,或者大规模 API 不兼容,或者架构不兼容升级。
2) 次版本号:保持相对兼容性,增加主要功能特性,影响范围极小的 API 不兼容修改。
3) 修订号:保持完全兼容性,修复 BUG、新增次要功能特性等。
说明:注意起始版本号必须为:1.0.0,而不是 0.0.1,正式发布的类库必须先去中央仓库进行查证,使版本号有延续性,正式版本号不允许覆盖升级。如当前版本:1.3.3,那么下一个合理的版本号:1.3.4 或 1.4.0 或 2.0.0
解释:主版本:大规模,参考spring boot。Java -version
说明:不依赖 SNAPSHOT 版本是保证应用发布的幂等性。另外,也可以加快编译时的打包建。
解释: SNAPSHOT压根不要,因为snapshot版本每次打包都要重构,怕有一些问题。安全包指不再改不再升级的版本。开发过程可以用,但不要上线。
说明:在升级时,进行 dependency:resolve 前后信息比对,如果仲裁结果完全不一致,那么通过dependency:tree 命令,找出差异点,进行
解释:比如引入dubbo某版本,会引入spring某版本,我们需要排除spring 某版本。在spring boot中starter-web依赖下有 tomcat的依赖,我们想用别的服务器,可以排除tomcat。再引入别的。
解释:枚举有好处,约束数据范围,但返回时要考虑返回结果在其他应用中是否可以正常使用。
说明:依赖 springframework-core,-context,-beans,它们都是同一个版本,可以定义一个变量来保存
版本:${spring.version},定义依赖的时候,引用该版本。
解释:比如a,b(a,b是依赖群)的1.0依赖jdk1.7,1.1依赖1.8,不要用a的1.0,b的1.1,别给自己找麻烦。统一版本号。
说明:在本地调试时会使用各子项目指定的版本号,但是合并成一个 war,只能有一个版本号出现在最后的 lib 目录中。可能出现线下调试是正确的,发布到线上却出故障的问题。
解释:因为父用1.0,打成war包后,子虽然用了1.1,但子的1.1会被忽略。就会出问题。
说明:
解释:查一些这个两个xml的区别。
解释:使用者不好扩展。
11. 【参考】为避免应用二方库的依赖冲突问题,二方库发布者应当遵循以下原则:
1)精简可控原则。移除一切不必要的 API 和依赖,只包含 Service API、必要的领域模型对象、Utils类、常量、枚举等。如果依赖其它二方库,尽量是 provided 引入,让二方库使用者去依赖具体版本号;无 log 具体实现,只依赖日志框架。
2)稳定可追溯原则。每个版本的变化应该被记录,二方库由谁维护,源码在哪里,都需要能方便查到。
除非用户主动升级版本,否则公共二方库的行为不应该发生变化。
解释:1:避免依赖不需要的库,防止别人因为自己的多余有版本,对别人出现版本冲突。2:本地私有库,详细记录。
(三) 服务器
说明:操作系统默认 240 秒后,才会关闭处于 time_wait 状态的连接,在高并发访问下,服务器端会因为处于 time_wait 的连接数太多,可能无法建立新的连接,所以需要在服务器上调小此等待值。
正例:在 linux 服务器上请通过变更/etc/sysctl.conf 文件去修改该缺省值(秒):
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
说明:主流操作系统的设计是将 TCP/UDP 连接采用与文件一样的方式去管理,即一个连接对应于一个fd。主流的 linux 服务器默认所支持最大 fd 数量为 1024,当并发连接数很大时很容易因为 fd 不足而出现 “open too many files”错误,导致新的连接无法建立。建议将 linux 服务器所支持的最大句柄数调高数倍(与服务器的内存数量相关)。
OOM 场景时输出 dump 信息。
说明:OOM 的发生是有概率的,甚至相隔数月才出现一例,出错时的堆内信息对解决问题非常有帮助。
解释:听扫地僧马老师的课程。
说明:有缺陷的底层数据结构容易导致系统风险上升,可扩展性下降,重构成本也会因历史数据迁移和系统平滑过渡而陡然增加,所以,存储方案和数据结构需要认真地进行设计和评审,生产环境提交执行后,需要进行 double check。
正例:评审内容包括存储介质选型、表结构设计能否满足技术方案、存取性能和存储空间能否满足业务发展、表或字段之间的辩证关系、字段名称、字段类型、索引等;数据结构变更(如在原有表中新增字段)也需要进行评审通过后上线。
说明:状态图的核心是对象状态,首先明确对象有多少种状态,然后明确两两状态之间是否存在直接转换关系,再明确触发状态转换的条件是什么。
正例:淘宝订单状态有已下单、待付款、已付款、待发货、已发货、已收货等。比如已下单与已收货这两种状态之间是不可能有直接转换关系的。
说明:时序图反映了一系列对象间的交互与协作关系,清晰立体地反映系统的调用纵深链路。
解释:我们网约车系统中有很多时序图。
说明:类图像建筑领域的施工图,如果搭平房,可能不需要,但如果建造蚂蚁 Z 空间大楼,肯定需要详细的施工图。
说明:活动图是流程图的扩展,增加了能够体现协作关系的对象泳道,支持表示并发等。
反例:用户在淘宝付款过程中,银行扣款成功,发送给用户扣款成功短信,但是支付宝入款时由于断网演练产生异常,淘宝订单页面依然显示未付款,导致用户投诉。
说明:单一原则最易理解却是最难实现的一条规则,随着系统演进,很多时候,忘记了类设计的初衷。
说明:不得已使用继承的话,必须符合里氏代换原则,此原则说父类能够出现的地方子类一定能够出现,比如,“把钱交出来”,钱的子类美元、欧元、人民币等都可以出现。
10. 【推荐】系统设计时,根据依赖倒置原则,尽量依赖抽象类与接口,有利于扩展与维护。
说明:低层次模块依赖于高层次模块的抽象,方便系统间的解耦。
11. 【推荐】系统设计时,注意对扩展开放,对修改闭合。
说明:极端情况下,交付线上生产环境的代码都是不可修改的,同一业务域内的需求变化,通过模块或类的扩展来实现。
12. 【推荐】系统设计阶段,共性业务或公共行为抽取出来公共模块、公共配置、公共类、公共方法等,避免出现重复代码或重复配置的情况。
说明:随着代码的重复次数不断增加,维护成本指数级上升。
13. 【推荐】避免如下误解:敏捷开发 = 讲故事 + 编码 + 发布。
说明:敏捷开发是快速交付迭代可用的系统,省略多余的设计方案,摒弃传统的审批流程,但核心关键点上的必要设计和文档沉淀是需要的。
反例:某团队为了业务快速发展,敏捷成了产品经理催进度的借口,系统中均是勉强能运行但像面条一样的代码,可维护性和可扩展性极差,一年之后,不得不进行大规模重构,得不偿失。
14. 【参考】系统设计主要目的是明确需求、理顺逻辑、后期维护,次要目的用于指导编码。
说明:避免为了设计而设计,系统设计文档有助于后期的系统维护和重构,所以设计结果需要进行分类归档保存。
15. 【参考】设计的本质就是识别和表达系统难点,找到系统的变化点,并隔离变化点。
说明:世间众多设计模式目的是相同的,即隔离系统变化点。
16. 【参考】系统架构设计的目的:
确定系统边界。确定系统在技术层面上的做与不做。
确定系统内模块之间的关系。确定模块之间的依赖关系及模块的宏观输入与输出。
确定指导后续设计与演化的原则。使后续的子系统或模块设计在规定的框架内继续演化。确定非功能性需求。非功能性需求是指安全性、可用性、可扩展性等。
17. 【参考】在做无障碍产品设计时,需要考虑到:
所有可交互的控件元素必须能被 tab 键聚焦,并且焦点顺序需符合自然操作逻辑。用于登陆校验和请求拦截的验证码均需提供图形验证以外的其它方式。
自定义的控件类型需明确交互方式。
解释:无障碍指,没有鼠标或者键盘,只有一个也能正常操作。
附 1:版本历史
版本号 |
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版本名 |
更新日期 |
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备注 |
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2016.12.07 |
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试读版本首次对外发布 |
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1.0.0 |
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正式版 |
2017.02.09 |
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阿里巴巴集团正式对外发布 |
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1)修正 String[]的前后矛盾。 |
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1.0.1 |
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2017.02.13 |
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2)vm 修正成 velocity。 |
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3)修正 countdown 描述错误。 |
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1.0.2 |
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2017.02.20 |
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1)去除文底水印。2)数据类型中引用太阳系年龄问题。3)修正关于异常和方法签 |
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名的部分描述。4)修正 final 描述。5)去除 Comparator 部分描述。 |
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1.1.0 |
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2017.02.27 |
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1)增加前言。2)增加 extends T>描述和说明。3)增加版本历史。4)增加专有 |
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名词解释。 |
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1.1.1 |
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2017.03.31 |
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修正页码总数和部分示例。 |
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1)根据云栖社区的“聚能聊”活动反馈,对手册的页码、排版、描述进行修正。2) |
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1.2.0 |
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完美版 |
2017.05.20 |
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增加 final 的适用场景描述。3)增加关于锁的粒度的说明。4)增加“指定集合大 |
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小”的详细说明以及正反例。5)增加卫语句的示例代码。6)明确数据库表示删除概 |
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念的字段名为 is_deleted |
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1.3.0 |
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终极版 |
2017.09.25 |
增加单元测试规约,阿里开源的 IDE 代码规约检测插件:点此下载 |
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1.3.1 |
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纪念版 |
2017.11.30 |
修正部分描述;采用和 P3C 开源 IDE 检测插件相同的 Apache2.0 协议。 |
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1.4.0 |
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详尽版 |
2018.05.20 |
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增加设计规约大类,共 16 条。 |
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1)鉴于本手册是社区开发者集体智慧的结晶,本版本移除阿里巴巴 Java 开发手册的 |
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限定词“阿里巴巴”。 |
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2)新增 21 条新规约。比如,switch 的 NPE 问题、浮点数的比较、无泛型限制、锁 |
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1.5.0 |
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华山版 |
2019.06.19 |
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的使用方式、判断表达式、日期格式等。 |
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3)修改描述 112 处。比如,IFNULL 的判断、集合的 toArray、日志处理等。 |
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4)完善若干处示例。比如,命名示例、卫语句示例、enum 示例、finally 的 return |
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示例等。 |
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附 2:专有名词解释
10. 二方库:公司内部发布到中央仓库,可供公司内部其它应用依赖的库(jar 包)。
11. 三方库:公司之外的开源库(jar 包)。
完20191226