Java 语言编程通用原则清单 —— 编写高质量的Java代码

本文结合《Effective Java》第八章《通用程序设计》和自己的理解及实践，讲解了编写Java代码的一些优秀实践，文章发布于专栏Effective Java，欢迎读者订阅。

在这之前，专栏已经发布了两篇通用原则清单 ：

• Java 设计类和接口的八条优秀实践清单 
  
• Java 设计方法的五条优秀实践清单 
  

分别介绍了在Java语言中，设计类和接口，以及设计方法的一些通用原则，而在了解完如何设计类接口和方法之后，就要去写它们的具体实现细节，这也就是本文将重点介绍的内容。

清单1： 将局部变量的作用域最小化

这条清单，其实是封装原则的一个衍生，我们都知道，封装是使得一个类的属性不被其他类所访问和篡改，那么在一个代码块里面，我们同样需要让代码块里的各个子代码块的局部变量，不互相影响。

要做到这条原则，有两个小原则：

• 在第一次使用局部变量的地方再去声明它；
• 使方法小而集中，如果把两个操作合并到一个方法，那么其中一个操作的局部变量就会有可能被另一个操作误用。
  

以下面这两个while循环为例，本意是遍历两个List，但是由于后面的一个while循环，是直接复制上面那个循环然后粘贴的，使用的是上面循环的迭代器，但是由于上面循环的iterator仍在有效范围，因此编译还通过了：

public class TestCycle {
	public static void main(String[] args) {
		testCycle();
	}

	private static void testCycle() {
		String[] sArr = {"1","2","3"};
		List strings = Arrays.asList(sArr);
		List strings2 = Arrays.asList(sArr);
		
		Iterator iterator = strings.iterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			String string = (String) iterator.next();
			System.out.println(string);
		}
		
		Iterator iterator2 = strings2.iterator();
		//copy from the while code above, make wrong!
		while (iterator.hasNext()) {
			String string = (String) iterator.next();
			System.out.println(string);
		}
	}
}

这个例子说明了不控制好局部变量作用域的代价，要修复这个隐藏的缺陷，我们可以使用for循环或者foreach循环：

for(Iterator iterator = strings.iterator(); iterator.hasNext();)
		{
			String string = (String) iterator.next();
			System.out.println(string);
		}

使用for循环可以很好的将局部变量的作用域限制在特定的代码块中，当然，我们更推荐使用foreach，为什么？请看下一条清单。

清单2： for-each循环优先于传统for循环

从上一条清单的例子，我们知道，for循环比while好，但是它也并非完美，for循环暴露了迭代器和索引变量，会造成一些混乱，比如下面这个双层for循环，在第二层for循环中调用了第一层for循环的迭代器的next方法，破坏了整个循环的顺序：

for (Iterator i = suits.iterator(); i.hasNext(); )
            for (Iterator j = ranks.iterator(); j.hasNext(); )
                deck.add(new Card(i.next(), j.next()));

代码原意应该是这样：

for (Iterator i = suits.iterator(); i.hasNext(); )
		{
			Suit suit = i.next();
            for (Iterator j = ranks.iterator(); j.hasNext(); )
                deck.add(new Card(suit, j.next()));
		}

这个例子说明了暴露迭代器的后果，使用for-each可以完美的隐藏迭代器和索引变量：

 for (Suit suit : suits)
    	  for (Rank rank : ranks)
    		  deck.add(new Card(suit, rank));

for-each循环不仅仅可以遍历集合和数组，凡是实现了iterable接口的对象，都可以使用for-each去遍历，因此，如果你正在编写的类型表示的是一组元素，那么如果你给它实现了iterable接口，允许用户使用for-each去遍历，会令用户感激不尽的！

当然，由于隐藏了迭代器和索引，因此在一些需要使用到迭代器或者索引的场合，比如遍历并删除（参考  Java集合遍历删除），那么for-each是不适用的，但是大多数情况下，for-each可以满足我们的需要并且实现十分简洁和高质量的代码。

清单3： 了解和使用类库  不要重复制造轮子

JDK提供了很多有用的类库，比如随机函数Random.nextInt(int)，集合框架，并发工具类库等。

在代码实现中，我们应该优先使用这些提供好的类库，而不是自己去实现。

使用jdk类库的好处在于：

• 这些方法，经过了大量的测试发行和成千上万程序员的使用，可靠性得到保障；
• 不必浪费时间提供和业务功能无关的解决方案；
• 这些方法的性能会随着每一次jdk的版本更新而提升；
• 使自己代码融入主流，更易读，更加容易维护；

从经济学的角度来看，使用已有类库的功能，是一种成本最小的方法。

清单4： 基本类型优先于装箱类型

经常发现有代码这样写：

private Long mills = ....

大概他是忘了Long还有一个基本类型long吧。

装箱类型和基本类型相比，有两个不同点：

• 在进行 == 比较时，装箱类型比较的是两个对象是不是同一对象，而不是比较值是不是相同;
• 装箱类型可以为null;

这两点都会给正常的运算带来不必要的麻烦，当然从性能上看，基本类型也比装箱类型快。

所以，除非你是在需要使用装箱类型的场合（比如List）,否则基本类型总是优先于装箱类型。

以上，希望对你在实现高质量的Java程序上能有所帮助。