花了几个小时总结了一些容易出错的-Java-知识点

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1. 基础

1.1. 正确使用 equals 方法

Object 的 equals 方法容易抛空指针异常，应使用常量或确定有值的对象来调用 equals。

举个例子：

// 不能使用一个值为 null 的引用类型变量来调用非静态方法，否则会抛出异常
String str = null;
if (str.equals("SnailClimb")) {...} else {..}

运行上面的程序会抛出空指针异常，但是我们把第二行的条件判断语句改为下面这样的话，就不会抛出空指针异常，else 语句块得到执行。：

"SnailClimb".equals(str);// false

不过更推荐使用 java.util.Objects#equals(JDK7 引入的工具类)。

Objects.equals(null,"SnailClimb");// false

我们看一下 java.util.Objects#equals 的源码就知道原因了。

public static boolean equals(Object a, Object b) {// 可以避免空指针异常。如果 a ==null 的话此时 a.equals(b)就不会得到执行，避免出现空指针异常。return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
    }

注意：

Reference:Java 中 equals 方法造成空指针异常的原因及解决方案

  • 每种原始类型都有默认值一样，如 int 默认值为 0，boolean 的默认值为 false，null 是任何引用类型的默认值，不严格的说是所有 Object 类型的默认值。
  • 可以使用 == 或者 != 操作来比较 null 值，但是不能使用其他算法或者逻辑操作。在 Java 中 null == null 将返回 true。
  • 不能使用一个值为 null 的引用类型变量来调用非静态方法，否则会抛出异常

1.2. 整型包装类值的比较

所有整型包装类对象值的比较必须使用 equals 方法。

先看下面这个例子：

Integer x = 3;
Integer y = 3;
System.out.println(x == y);// true
Integer a = new Integer(3);
Integer b = new Integer(3);
System.out.println(a == b);//false
System.out.println(a.equals(b));//true

当使用自动装箱方式创建一个 Integer 对象时，当数值在 -128 ~127 时，会将创建的 Integer 对象缓存起来，当下次再出现该数值时，直接从缓存中取出对应的 Integer 对象。所以上述代码中，x 和 y 引用的是相同的 Integer 对象。

注意：如果你的 IDE(IDEA/Eclipse)上安装了阿里巴巴的 p3c 插件，这个插件如果检测到你用 == 的话会报错提示，推荐安装一个这个插件，很不错。

1.3. BigDecimal

1.3.1. BigDecimal 的用处

《阿里巴巴 Java 开发手册》中提到：浮点数之间的等值判断，基本数据类型不能用 == 来比较，包装数据类型不能用 equals 来判断。 具体原理和浮点数的编码方式有关，这里就不多提了，我们下面直接上实例：

float a = 1.0f - 0.9f;
float b = 0.9f - 0.8f;
System.out.println(a);// 0.100000024
System.out.println(b);// 0.099999964
System.out.println(a == b);// false

具有基本数学知识的我们很清楚的知道输出并不是我们想要的结果（精度丢失 ），我们如何解决这个问题呢？一种很常用的方法是： 使用使用 BigDecimal 来定义浮点数的值，再进行浮点数的运算操作。

BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
BigDecimal x = a.subtract(b);// 0.1
BigDecimal y = b.subtract(c);// 0.1
System.out.println(x.equals(y));// true

1.3.2. BigDecimal 的大小比较

a.compareTo(b) : 返回 -1 表示小于，0 表示 等于，1 表示 大于。

BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
System.out.println(a.compareTo(b));// 1

1.3.3. BigDecimal 保留几位小数

通过 setScale方法设置保留几位小数以及保留规则。保留规则有挺多种，不需要记，IDEA 会提示。

BigDecimal m = new BigDecimal("1.255433");
BigDecimal n = m.setScale(3,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
System.out.println(n);// 1.255

1.3.4. BigDecimal 的使用注意事项

注意：我们在使用 BigDecimal 时，为了防止精度丢失，推荐使用它的 BigDecimal(String) 构造方法来创建对象。《阿里巴巴 Java 开发手册》对这部分内容也有提到如下图所示。

1.3.5. 总结

BigDecimal 主要用来操作（大）浮点数，BigInteger 主要用来操作大整数（超过 long 类型）。

BigDecimal 的实现利用到了 BigInteger, 所不同的是 BigDecimal 加入了小数位的概念

1.4. 基本数据类型与包装数据类型的使用标准

Reference:《阿里巴巴 Java 开发手册》

  • 【强制】所有的 POJO 类属性必须使用包装数据类型。
  • 【强制】RPC 方法的返回值和参数必须使用包装数据类型。
  • 【推荐】所有的局部变量使用基本数据类型。

比如我们如果自定义了一个 Student 类, 其中有一个属性是成绩 score, 如果用 Integer 而不用 int 定义, 一次考试, 学生可能没考, 值是 null, 也可能考了, 但考了 0 分, 值是 0, 这两个表达的状态明显不一样.

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。

2. 集合

2.1. Arrays.asList()使用指南

最近使用 Arrays.asList() 遇到了一些坑，然后在网上看到这篇文章：Java Array to List Examples 感觉挺不错的，但是还不是特别全面。所以，自己对于这块小知识点进行了简单的总结。

2.1.1. 简介

Arrays.asList()在平时开发中还是比较常见的，我们可以使用它将一个数组转换为一个 List 集合。

String[] myArray = { "Apple", "Banana", "Orange"}；List<String> myList = Arrays.asList(myArray);
// 上面两个语句等价于下面一条语句
List<String> myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");

JDK 源码对于这个方法的说明：

/**
 * 返回由指定数组支持的固定大小的列表。此方法作为基于数组和基于集合的 API 之间的桥梁，与           Collection.toArray()结合使用。返回的 List 是可序列化并实现 RandomAccess 接口。*/ 
public static <T> List<T> asList(T... a) {return new ArrayList<>(a);
}

2.1.2.《阿里巴巴 Java 开发手册》对其的描述

Arrays.asList()将数组转换为集合后, 底层其实还是数组，《阿里巴巴 Java 开发手册》对于这个方法有如下描述：

方法.png)

2.1.3. 使用时的注意事项总结

传递的数组必须是对象数组，而不是基本类型。

Arrays.asList()是泛型方法，传入的对象必须是对象数组。

int[] myArray = { 1, 2, 3};
List myList = Arrays.asList(myArray);
System.out.println(myList.size());//1
System.out.println(myList.get(0));// 数组地址值
System.out.println(myList.get(1));// 报错：ArrayIndexOutOfBoundsException
int [] array=(int[]) myList.get(0);
System.out.println(array[0]);//1

当传入一个原生数据类型数组时，Arrays.asList() 的真正得到的参数就不是数组中的元素，而是数组对象本身！此时 List 的唯一元素就是这个数组，这也就解释了上面的代码。

我们使用包装类型数组就可以解决这个问题。

Integer[] myArray = { 1, 2, 3};

使用集合的修改方法:add()、remove()、clear()会抛出异常。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
myList.add(4);// 运行时报错：UnsupportedOperationException
myList.remove(1);// 运行时报错：UnsupportedOperationException
myList.clear();// 运行时报错：UnsupportedOperationException

Arrays.asList() 方法返回的并不是 java.util.ArrayList，而是 java.util.Arrays 的一个内部类, 这个内部类并没有实现集合的修改方法或者说并没有重写这些方法。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
System.out.println(myList.getClass());//class java.util.Arrays$ArrayList

下图是 java.util.Arrays$ArrayList 的简易源码，我们可以看到这个类重写的方法有哪些。

  private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, java.io.Serializable
    {
        ...

        @Override
        public E get(int index) {...}

        @Override
        public E set(int index, E element) {...}

        @Override
        public int indexOf(Object o) {...}

        @Override
        public boolean contains(Object o) {...}

        @Override
        public void forEach(Consumer<? super E> action) {...}

        @Override
        public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {...}

        @Override
        public void sort(Comparator<? super E> c) {...}
    }

我们再看一下 java.util.AbstractList 的remove()方法，这样我们就明白为啥会抛出UnsupportedOperationException。

public E remove(int index) {throw new UnsupportedOperationException();
}

2.1.4. 如何正确的将数组转换为 ArrayList?

stackoverflow：https://dwz.cn/vcBkTiTW

1. 自己动手实现（教育目的）

//JDK1.5+
static <T> List<T> arrayToList(final T[] array) {final List<T> l = new ArrayList<T>(array.length);

  for (final T s : array) {l.add(s);
  }
  return (l);
}
Integer [] myArray = { 1, 2, 3};
System.out.println(arrayToList(myArray).getClass());//class java.util.ArrayList

2. 最简便的方法(推荐)

List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))

3. 使用 Java8 的 Stream(推荐)

Integer [] myArray = { 1, 2, 3};
List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
// 基本类型也可以实现转换（依赖 boxed 的装箱操作）int [] myArray2 = { 1, 2, 3};
List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());

4. 使用 Guava(推荐)

对于不可变集合，你可以使用 ImmutableList 类及其 of() 与copyOf()工厂方法：（参数不能为空）

List<String> il = ImmutableList.of("string", "elements");  // from varargs
List<String> il = ImmutableList.copyOf(aStringArray);      // from array

对于可变集合，你可以使用 Lists 类及其 newArrayList() 工厂方法：

List<String> l1 = Lists.newArrayList(anotherListOrCollection);    // from collection
List<String> l2 = Lists.newArrayList(aStringArray);               // from array
List<String> l3 = Lists.newArrayList("or", "string", "elements"); // from varargs

5. 使用 Apache Commons Collections

List<String> list = new ArrayList<String>();
CollectionUtils.addAll(list, str);

2.2. Collection.toArray()方法使用的坑 & 如何反转数组

该方法是一个泛型方法：<T> T[] toArray(T[] a); 如果 toArray 方法中没有传递任何参数的话返回的是 Object 类型数组。

String [] s= new String[]{"dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"};
List<String> list = Arrays.asList(s);
Collections.reverse(list);
s=list.toArray(new String[0]);// 没有指定类型的话会报错

由于 JVM 优化，new String[0]作为 Collection.toArray() 方法的参数现在使用更好，new String[0]就是起一个模板的作用，指定了返回数组的类型，0 是为了节省空间，因为它只是为了说明返回的类型。详见：https://shipilev.net/blog/201…

2.3. 不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作

如果要进行 remove 操作，可以调用迭代器的 remove 方法而不是集合类的 remove 方法。因为如果列表在任何时间从结构上修改创建迭代器之后，以任何方式除非通过迭代器自身 remove/add 方法，迭代器都将抛出一个ConcurrentModificationException, 这就是单线程状态下产生的 fail-fast 机制。

fail-fast 机制：多个线程对 fail-fast 集合进行修改的时，可能会抛出 ConcurrentModificationException，单线程下也会出现这种情况，上面已经提到过。

java.util包下面的所有的集合类都是 fail-fast 的，而 java.util.concurrent 包下面的所有的类都是 fail-safe 的。

开源项目推荐

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  1. JavaGuide：【Java 学习 + 面试指南】一份涵盖大部分 Java 程序员所需要掌握的核心知识。
  2. springboot-guide : 适合新手入门以及有经验的开发人员查阅的 Spring Boot 教程（业余时间维护中，欢迎一起维护）。
  3. programmer-advancement : 我觉得技术人员应该有的一些好习惯！
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正文完
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2019-11-19
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