改善Java代碼的八個建議
前言
Java是一門優(yōu)秀的面向對象的編程語言，針對遇到同樣的一個問題會有很多中解法，但是哪種實現(xiàn)方法是最優(yōu)的或近似最優(yōu)的，就需要不斷的探究JDK的底層原理。本文針對提出了一些改善Java的小建議。希望可以為大家在平時的開發(fā)實踐中提供一些小幫助。
用整數(shù)處理貨幣
大家考慮以下代碼輸出的值是多少？
public static void main(String[] args) {
System.out.println(10.00-9.60);
}實際結果： 0.40000000000000036
原因:
計算機中浮點數(shù)有可能是不準確的，因為計算機中浮點數(shù)的存儲規(guī)則導致的。 0.4的二進制是：0.0110……乘2取整，順序排列
解決方案：
- 使用BigDecimal
- 使用整型（把參與運算的值擴大100倍，并轉為整型，然后在展現(xiàn)時再縮小100倍，這樣處理的好處是計算簡單，準確，一般在非金融行業(yè)(如零售行業(yè))應用較多）
根據(jù)國際標準IEEE（電氣和電子工程協(xié)會）規(guī)定，任何一個浮點數(shù)NUM的二進制數(shù)可以寫為：
NUM = (-1) ^ S * M * 2 ^ E;//(S表示符號，E表示階乘，M表示有效數(shù)字)
①當S為0時，表示一個正數(shù)；當S為1時，表示一個負數(shù)
②M表示有效數(shù)字，1<= M <2
③2^E表示指數(shù)
比如十進制的3.0，二進制就是0011.0 就可以寫成（-1）^ 0 * 1.1 * 2 ^ 1
在比如十進制的-3.0，二進制就是-0011.0 就可以寫成（-1）^ 1 * 1.1 * 2 ^ 1
而規(guī)定float類型有一個符號位（S），有8個指數(shù)位（E），和23個有效數(shù)字位（M）
double類型有一個符號位（S），有11個指數(shù)位（E），和52個有效數(shù)字位（M）
邊界值校驗
public class Demo {
// 一個會員擁有產品的最多數(shù)量
public final static int LIMIT = 2000;
public static void main(String[] args) {
// 會員當前用有的產品數(shù)量
int cur = 1000;
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入需要預定的數(shù)量：");
while (input.hasNextInt()) {
int order = input.nextInt();
if (order > 0 && order + cur <= LIMIT) {
System.out.println("你已經成功預定：" + order + " 個產品");
} else {
System.out.println("超過限額，預定失敗！");
}
}
}
}原因：
數(shù)字越界使校驗條件失效，輸入2147483647的邊界值
建議：
如果一個方法接收的是int類型的參數(shù)，那么以下三個值是必須測試的：
- 0
- 正最大
- 負最小 其中正最大、負最小是邊界值
提防包裝類型的null值
public static int testMethod(List<Integer> list) {
int count = 0;
for (int i : list) {
count += i;
}
return count;
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(null);
System.out.println(testMethod(list));
}原因：
在程序for循環(huán)中，隱含了一個拆箱過程，在此過程中包裝類型轉換為了基本類型。我們知道拆箱過程是通過調用包裝對象的intValue方法來實現(xiàn)的，由于包裝類型為null，訪問其intValue方法報空指針異常就在所難免了。
方案：
加入Null的校驗。
用偶判斷，不用奇判斷
需要了解Java后者任意編程語言對于取余的算法實現(xiàn)。大家可以參考程序語言中的取余是如何實現(xiàn)的。
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入多個數(shù)字判斷奇數(shù)偶數(shù)：");
while (input.hasNextLine()) {
int i = input.nextInt();
String str = i + "->" + (i % 2 == 0 ? "偶數(shù)" : "奇數(shù)");
// String str = i + "->" + (i % 2 == 1 ? "奇數(shù)" : "偶數(shù)");
System.out.println(str);
}
}謹慎包裝類型的大小比較
public static void main(String[] args) {
Integer i = new Integer(100);
Integer j = new Integer(100);
compare(i, j);
}
public static void compare(Integer i, Integer j) {
System.out.println(i == j);
System.out.println(i > j);
System.out.println(i < j);
}運行結果：
問題：
- i==j：在java中"=="是用來判斷兩個操作數(shù)是否有相等關系的，如果是基本類型則判斷值是否相等，如果是對象則判斷是否是一個對象的兩個引用，也就是地址是否相等，這里很明顯是兩個對象，兩個地址不可能相等。
- i>j 和 i<j：在Java中，">" 和 "<" 用來判斷兩個數(shù)字類型的大小關系，注意只能是數(shù)字類型的判斷，對于Integer包裝類型，是根據(jù)其intValue()方法的返回值(也就是其相應的基本類型)進行比較的(其它包裝類型是根據(jù)相應的value值比較的，如doubleValue,floatValue等)，那很顯然，兩者不肯能有大小關系的。
方案：
問題清楚了，修改總是比較容易的，直接使用Integer的實例compareTo方法即可，但是這類問題的產生更應該說是習慣問題，只要是兩個對象之間的比較就應該采用相應的方法，而不是通過Java的默認機制來處理，除非你確定對此非常了解。
優(yōu)先使用整型池
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
while (input.hasNextInt()) {
int tempInt = input.nextInt();
System.out.println("\n=====" + tempInt + " 的相等判斷=====");
// 兩個通過new產生的對象
Integer i = new Integer(tempInt);
Integer j = new Integer(tempInt);
System.out.println(" new 產生的對象：" + (i == j));
// 基本類型轉換為包裝類型后比較
i = tempInt;
j = tempInt;
System.out.println(" 基本類型轉換的對象：" + (i == j));
// 通過靜態(tài)方法生成一個實例
i = Integer.valueOf(tempInt);
j = Integer.valueOf(tempInt);
System.out.println(" valueOf產生的對象：" + (i == j));
}
}現(xiàn)象：
大于127的數(shù)字和128和555的比較過程中產生的卻不是同一個對象。
說明：
127的包裝對象是直接從整型池中獲得的，不管你輸入多少次127這個數(shù)字，獲得的對象都是同一個，那地址自然是相等的。而128、555超出了整型池范圍，是通過new產生一個新的對象，地址不同，當然也就不相等了。
整型池的好處：
提高了系統(tǒng)性能，同時也節(jié)約了內存空間
優(yōu)先選擇基本類型
public class Demo7 {
public static void main(String[] args) {
Demo7 c = new Demo7();
int i = 140;
// 分別傳遞int類型和Integer類型
c.testMethod(i);
c.testMethod(new Integer(i));
}
public void testMethod(long a) {
System.out.println("基本類型的方法被調用");
}
public void testMethod(Long a) {
System.out.println("包裝類型的方法被調用");
}
}原則：
使用包裝類型確實有方便的方法，但是也引起一些不必要的困惑，比如我們這個例子，如果testMethod()的兩個重載方法使用的是基本類型，而且實參也是基本類型，就不會產生以上問題，而且程序的可讀性更強。自動裝箱(拆箱)雖然很方便，但引起的問題也非常嚴重，我們甚至都不知道執(zhí)行的是哪個方法。
其他建議：
如果需要使用高效的包裝類集合，推進使用fastutil。Maven坐標：
<dependency>
<groupId>it.unimi.dsi</groupId>
<artifactId>fastutil</artifactId>
<version>8.5.8</version>
</dependency>
不要隨便設置隨機種子
原則：
因為產生的隨機數(shù)的種子被固定了，在Java中，隨機數(shù)的產生取決于種子，隨機數(shù)和種子之間的關系遵從以下兩個原則：
- 種子不同，產生不同的隨機數(shù)
- 種子相同，即使實例不同也產生相同的隨機數(shù)
看完上面兩個規(guī)則，我們再來看以下這個例子。
public static void main(String[] args) {
//Random r = new Random();
Random r = new Random(1000);//產生的隨機數(shù)的種子被固定了
for(int i = 1; i <= 4; i++){
System.out.println("第" + i + "次:" + r.nextInt());
}
}會發(fā)現(xiàn)問題就出在有參構造上，Random類的默認種子(無參構造)是System.nonoTime()的返回值(JDK1.5版本以前默認種子是System.currentTimeMillis()的返回值)，注意這個值是距離某一個固定時間點的納秒數(shù)，不同的操作系統(tǒng)和硬件有不同的固定時間點，也就是說不同的操作系統(tǒng)其納秒值是不同的，而同一個操作系統(tǒng)納秒值也會不同，隨機數(shù)自然也就不同了.
順便說下，System.nonoTime不能用于計算日期，那是因為"固定"的時間是不確定的，納秒值甚至可能是負值，這點與System.currentTiemMillis不同。
new Random(1000)顯示的設置了隨機種子為1000，運行多次，雖然實例不同，但都會獲得相同的四個隨機數(shù)，所以，除非必要，否則不要設置隨機種子。
結束語
本文簡單介紹了部分在實際開發(fā)中經常會使用到的一些改善Java代碼的小技巧或者規(guī)范。Java中還有很多很多類似的知識點，不斷學習不斷成長。?
