Java习惯用法总结

在Java编程中，有些知识 并不能仅通过语言规范或者标准API文档就能学到的。在本文中，我会尽量收集一些最常用的习惯用法，特别是很难猜到的用法。（Joshua Bloch的《Effective Java》对这个话题给出了更详尽的论述，可以从这本书里学习更多的用法。）

实现equals()

• 参数必须是Object类型，不能是外围类。
• foo.equals(null) 必须返回false，不能抛NullPointerException。（注意，null instanceof 任意类 总是返回false，因此上面的代码可以运行。）
• 基本类型域（比如，int）的比较使用 == ，基本类型数组域的比较使用Arrays.equals()。
• 覆盖equals()时，记得要相应地覆盖 hashCode()，与 equals() 保持一致。
• 参考：java.lang.Object.equals(Object)。

实现hashCode()

• 当x和y两个对象具有x.equals(y) == true ，你必须要确保x.hashCode() == y.hashCode()。
• 根据逆反命题，如果x.hashCode() != y.hashCode()，那么x.equals(y) == false 必定成立。
• 你不需要保证，当x.equals(y) == false时，x.hashCode() != y.hashCode()。但是，如果你可以尽可能地使它成立的话，这会提高哈希表的性能。
• hashCode()最简单的合法实现就是简单地return 0；虽然这个实现是正确的，但是这会导致HashMap这些数据结构运行得很慢。
• 参考：java.lang.Object.hashCode()。

实现compareTo()

• 总是实现泛型版本 Comparable 而不是实现原始类型 Comparable 。因为这样可以节省代码量和减少不必要的麻烦。
• 只关心返回结果的正负号（负/零/正），它们的大小不重要。
• Comparator.compare()的实现与这个类似。
• 参考：java.lang.Comparable。

实现clone()

• 使用 super.clone() 让Object类负责创建新的对象。
• 基本类型域都已经被正确地复制了。同样，我们不需要去克隆String和BigInteger等不可变类型。
• 手动对所有的非基本类型域（对象和数组）进行深度复制（deep copy）。
• 实现了Cloneable的类，clone()方法永远不要抛CloneNotSupportedException。因此，需要捕获这个异常并忽略它，或者使用不受检异常（unchecked exception）包装它。
• 不使用Object.clone()方法而是手动地实现clone()方法是可以的也是合法的。
• 参考：java.lang.Object.clone()、java.lang.Cloneable()。

使用StringBuilder或StringBuffer

• 不要像这样使用重复的字符串连接：s += item ，因为它的时间效率是O(n^2)。
• 使用StringBuilder或者StringBuffer时，可以使用append()方法添加文本和使用toString()方法去获取连接起来的整个文本。
• 优先使用StringBuilder，因为它更快。StringBuffer的所有方法都是同步的，而你通常不需要同步的方法。
• 参考：java.lang.StringBuilder、java.lang.StringBuffer。

生成一个范围内的随机整数

• 总是使用Java API方法去生成一个整数范围内的随机数。
• 不要试图去使用 Math.abs(rand.nextInt()) % n 这些不确定的用法，因为它的结果是有偏差的。此外，它的结果值有可能是负数，比如当rand.nextInt() == Integer.MIN_VALUE时就会如此。
• 参考：java.util.Random.nextInt(int)。

使用Iterator.remove()

• remove()方法作用在next()方法最近返回的条目上。每个条目只能使用一次remove()方法。
• 参考：java.util.Iterator.remove()。

返转字符串

• 这个方法可能应该加入Java标准库。
• 参考：java.lang.StringBuilder.reverse()。

启动一条线程

下面的三个例子使用了不同的方式完成了同样的事情。

实现Runnnable的方式：

继承Thread的方式：

匿名继承Thread的方式：

• 不要直接调用run()方法。总是调用Thread.start()方法，这个方法会创建一条新的线程并使新建的线程调用run()。
• 参考：java.lang.Thread, java.lang.Runnable。

使用try-finally

I/O流例子：

锁例子：

• 如果try之前的语句运行失败并且抛出异常，那么finally语句块就不会执行。但无论怎样，在这个例子里不用担心资源的释放。
• 如果try语句块里面的语句抛出异常，那么程序的运行就会跳到finally语句块里执行尽可能多的语句，然后跳出这个方法（除非这个方法还有另一个外围的finally语句块）。

从输入流里读取字节数据

• read()方法要么返回下一次从流里读取的字节数（0到255，包括0和255），要么在达到流的末端时返回-1。
• 参考：java.io.InputStream.read()。

从输入流里读取块数据

• 要记住的是，read()方法不一定会填满整个buf，所以你必须在处理逻辑中考虑返回的长度。
• 参考： java.io.InputStream.read(byte[])、java.io.InputStream.read(byte[], int, int)。

从文件里读取文本

• BufferedReader对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待（这与C语言不同）。
• 你可以使用任何类型的InputStream来代替FileInputStream，比如socket。
• 当达到流的末端时，BufferedReader.readLine()会返回null。
• 要一次读取一个字符，使用Reader.read()方法。
• 你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8，但最好不要这样做。
• 参考：java.io.BufferedReader、java.io.InputStreamReader。

向文件里写文本

• Printwriter对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待（这与C语言不同）。
• 就像System.out，你可以使用print()和println()打印多种类型的值。
• 你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8，但最好不要这样做。
• 参考：java.io.PrintWriter、java.io.OutputStreamWriter。

预防性检测（Defensive checking）数值

• 不要认为输入的数值都是正数、足够小的数等等。要显式地检测这些条件。
• 一个设计良好的函数应该对所有可能性的输入值都能够正确地执行。要确保所有的情况都考虑到了并且不会产生错误的输出（比如溢出）。

预防性检测对象

• 不要认为对象参数不会为空（null）。要显式地检测这个条件。

预防性检测数组索引

• 不要认为所以给的数组索引不会越界。要显式地检测它。

预防性检测数组区间

• 不要认为所给的数组区间（比如，从off开始，读取len个元素）是不会越界。要显式地检测它。

填充数组元素

使用循环：

（优先）使用标准库的方法：

Arrays.fill(a, (byte)123);

• 参考：java.util.Arrays.fill(T[], T)。
• 参考：java.util.Arrays.fill(T[], int, int, T)。

复制一个范围内的数组元素

使用循环：

（优先）使用标准库的方法：

System.arraycopy(a, 3, b, 6, 8);

• 参考：java.lang.System.arraycopy(Object, int, Object, int, int)。

调整数组大小

使用循环（扩大规模）：

使用循环（减小规模）：

（优先）使用标准库的方法：

• 参考：java.util.Arrays.copyOf(T[], int)。
• 参考：java.util.Arrays.copyOfRange(T[], int, int)。

把4个字节包装（packing）成一个int

把int分解（Unpacking）成4个字节

• 总是使用无符号右移操作符（>>>）对位进行包装（packing），不要使用算术右移操作符（>>）。