Java代码规范

发表于 2021-11-17 更新于 2024-08-18 分类于 Java开发本文字数： 14k 阅读时长 ≈ 13 分钟

Java代码规范

Spring Boot 代码规范

参考：https://blog.csdn.net/u010517268/article/details/119635290

一、MyBatis 不要为了多个查询条件而写 1 = 1

当遇到多个查询条件，使用where 1=1 可以很方便的解决我们的问题，但是这样很可能会造成非常大的性能损失，因为添加了 “where 1=1 ”的过滤条件之后，数据库系统就无法使用索引等查询优化策略，数据库系统将会被迫对每行数据进行扫描（即全表扫描）以比较此行是否满足过滤条件，当表中的数据量较大时查询速度会非常慢；此外，还会存在SQL 注入的风险。

反例：

<select id="queryBookInfo" parameterType="com.tjt.platform.entity.BookInfo" resultType="java.lang.Integer">
select count(*) from t_rule_BookInfo t where 1=1
<if test="title !=null and title !='' ">
 AND title = #{title} 
</if> 
<if test="author !=null and author !='' ">
 AND author = #{author}
</if> 
</select>

正例：

<select id="queryBookInfo" parameterType="com.tjt.platform.entity.BookInfo" resultType="java.lang.Integer">
select count(*) from t_rule_BookInfo t
<where>
<if test="title !=null and title !='' ">
 title = #{title} 
</if>
<if test="author !=null and author !='' "> 
 AND author = #{author}
</if>
</where> 
</select>

UPDATE 操作也一样，可以用标记代替 1=1。

二、迭代entrySet() 获取Map 的key 和value

当循环中只需要获取Map 的主键key时，迭代keySet() 是正确的；但是，当需要主键key 和取值value 时，迭代entrySet() 才是更高效的做法，其比先迭代keySet() 后再去通过get 取值性能更佳。

反例：

//Map 获取value 反例:
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
for (String key : map.keySet()){
    String value = map.get(key);
}

正例：

//Map 获取key & value 正例:
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
for (Map.Entry<String,String> entry : map.entrySet()){
    String key = entry.getKey();
    String value = entry.getValue();
}

三、使用Collection.isEmpty() 检测空

使用Collection.size() 来检测是否为空在逻辑上没有问题，但是使用Collection.isEmpty() 使得代码更易读，并且可以获得更好的性能；除此之外，任何Collection.isEmpty() 实现的时间复杂度都是O(1) ，不需要多次循环遍历，但是某些通过Collection.size() 方法实现的时间复杂度可能是O(n)。O(1)纬度减少循环次数例子

反例：

LinkedList<Object> collection = new LinkedList<>();
if (collection.size() == 0){
    System.out.println("collection is empty.");
}

正例：

LinkedList<Object> collection = new LinkedList<>();
if (collection.isEmpty()){
    System.out.println("collection is empty.");
}

//检测是否为null 可以使用CollectionUtils.isEmpty()
if (CollectionUtils.isEmpty(collection)){
    System.out.println("collection is null.");
}

四、初始化集合时尽量指定其大小

尽量在初始化时指定集合的大小，能有效减少集合的扩容次数，因为集合每次扩容的时间复杂度很可能时O(n)，耗费时间和性能。

反例：

//初始化list，往list 中添加元素反例：
int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i : arr){
    list.add(i);
}

正例：

//初始化list，往list 中添加元素正例：
int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
//指定集合list 的容量大小
List<Integer> list = new ArrayList<>(arr.length);
for (int i : arr){
    list.add(i);
}

五、使用StringBuilder 拼接字符串

一般的字符串拼接在编译期Java 会对其进行优化，但是在循环中字符串的拼接Java 编译期无法执行优化，所以需要使用StringBuilder 进行替换。

反例：

//在循环中拼接字符串反例
String str = "";
for (int i = 0; i < 10; i++){
    //在循环中字符串拼接Java 不会对其进行优化
    str += i;
}

正例：

//在循环中拼接字符串正例
String str1 = "Love";
String str2 = "Courage";
String strConcat = str1 + str2;  //Java 编译器会对该普通模式的字符串拼接进行优化
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10; i++){
    //在循环中，Java 编译器无法进行优化，所以要手动使用StringBuilder
    sb.append(i);
}

六、若需频繁调用Collection.contains 方法则使用Set

在Java 集合类库中，List的contains 方法普遍时间复杂度为O(n)，若代码中需要频繁调用contains 方法查找数据则先将集合list 转换成HashSet 实现，将O(n) 的时间复杂度将为O(1)。

反例：

//频繁调用Collection.contains() 反例
List<Object> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++){
//时间复杂度为O(n)
if (list.contains(i))
  System.out.println("list contains "+ i);
 }

正例：

//频繁调用Collection.contains() 正例
List<Object> list = new ArrayList<>();
Set<Object> set = new HashSet<>();
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++){
    //时间复杂度为O(1)
    if (set.contains(i)){
        System.out.println("list contains "+ i);
    }
}

七、使用静态代码块实现赋值静态成员变量

对于集合类型的静态成员变量，应该使用静态代码块赋值，而不是使用集合实现来赋值。

反例：

//赋值静态成员变量反例
private static Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(){
    {
        map.put("Leo",1);
        map.put("Family-loving",2);
        map.put("Cold on the out side passionate on the inside",3);
    }
};
private static List<String> list = new ArrayList<>(){
    {
        list.add("Sagittarius");
        list.add("Charming");
        list.add("Perfectionist");
    }
};

正例：


//赋值静态成员变量正例
private static Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
static {
    map.put("Leo",1);
    map.put("Family-loving",2);
    map.put("Cold on the out side passionate on the inside",3);
}

private static List<String> list = new ArrayList<>();
static {
    list.add("Sagittarius");
    list.add("Charming");
    list.add("Perfectionist");
}

八、删除未使用的局部变量、方法参数、私有方法、字段和多余的括号。

九、工具类中屏蔽构造函数

工具类是一堆静态字段和函数的集合，其不应该被实例化；但是，Java 为每个没有明确定义构造函数的类添加了一个隐式公有构造函数，为了避免不必要的实例化，应该显式定义私有构造函数来屏蔽这个隐式公有构造函数。

反例：

public class PasswordUtils {
    //工具类构造函数反例
    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(PasswordUtils.class);

    public static final String DEFAULT_CRYPT_ALGO = "PBEWithMD5AndDES";

    public static String encryptPassword(String aPassword) throws IOException {
        return new PasswordUtils(aPassword).encrypt();
    }

正例：

public class PasswordUtils {
    //工具类构造函数正例
    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(PasswordUtils.class);

    //定义私有构造函数来屏蔽这个隐式公有构造函数
    private PasswordUtils(){}

    public static final String DEFAULT_CRYPT_ALGO = "PBEWithMD5AndDES";

    public static String encryptPassword(String aPassword) throws IOException {
        return new PasswordUtils(aPassword).encrypt();
    }

十、删除多余的异常捕获并抛出

用catch 语句捕获异常后，若什么也不进行处理，就只是让异常重新抛出，这跟不捕获异常的效果一样，可以删除这块代码或添加别的处理。

反例：

//多余异常反例
private static String fileReader(String fileName)throws IOException{

    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
        String line;
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            builder.append(line);
        }
        return builder.toString();
    } catch (Exception e) {
        //仅仅是重复抛异常 未作任何处理
        throw e;
    }
}

正例：

//多余异常正例
private static String fileReader(String fileName)throws IOException{

    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {
        String line;
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            builder.append(line);
        }
        return builder.toString();
        //删除多余的抛异常，或增加其他处理：
        /*catch (Exception e) {
            return "fileReader exception";
        }*/
    }
}

十一、字符串转化使用String.valueOf(value) 代替 “ “ + value

把其它对象或类型转化为字符串时，使用String.valueOf(value) 比 “”+value 的效率更高。

反例：

//把其它对象或类型转化为字符串反例：
int num = 520;
// "" + value
String strLove = "" + num;

正例：

//把其它对象或类型转化为字符串正例：
int num = 520;
// String.valueOf() 效率更高
String strLove = String.valueOf(num);

十二、避免使用BigDecimal(double)

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。

反例：

// BigDecimal 反例
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(0.11D);

正例：

// BigDecimal 正例
BigDecimal bigDecimal1 = bigDecimal.valueOf(0.11D);

图1. 失去精度

十三、返回空数组和集合而非 null

若程序运行返回null，需要调用方强制检测null，否则就会抛出空指针异常；返回空数组或空集合，有效地避免了调用方因为未检测null 而抛出空指针异常的情况，还可以删除调用方检测null 的语句使代码更简洁。

反例：

//返回null 反例
public static Result[] getResults() {
    return null;
}

public static List<Result> getResultList() {
    return null;
}

public static Map<String, Result> getResultMap() {
    return null;
}

正例：


//返回空数组和空集正例
public static Result[] getResults() {
    return new Result[0];
}

public static List<Result> getResultList() {
    return Collections.emptyList();
}

public static Map<String, Result> getResultMap() {
    return Collections.emptyMap();
}

十四、优先使用常量或确定值调用equals 方法

对象的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 方法。

反例：

//调用 equals 方法反例
private static boolean fileReader(String fileName)throws IOException{
    // 可能抛空指针异常
    return fileName.equals("Charming");
}

正例：

//调用 equals 方法正例
private static boolean fileReader(String fileName)throws IOException{

    // 使用常量或确定有值的对象来调用 equals 方法
    return "Charming".equals(fileName);

    //或使用：java.util.Objects.equals() 方法
    return Objects.equals("Charming",fileName);
}

十五、枚举的属性字段必须是私有且不可变

枚举通常被当做常量使用，如果枚举中存在公共属性字段或设置字段方法，那么这些枚举常量的属性很容易被修改；理想情况下，枚举中的属性字段是私有的，并在私有构造函数中赋值，没有对应的Setter 方法，最好加上final 修饰符。

反例：

public enum SwitchStatus {
    // 枚举的属性字段反例
    DISABLED(0, "禁用"),
    ENABLED(1, "启用");

    public int value;
    private String description;

    private SwitchStatus(int value, String description) {
        this.value = value;
        this.description = description;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
}

正例：

public enum SwitchStatus {
    // 枚举的属性字段正例
    DISABLED(0, "禁用"),
    ENABLED(1, "启用");

    // final 修饰
    private final int value;
    private final String description;

    private SwitchStatus(int value, String description) {
        this.value = value;
        this.description = description;
    }

    // 没有Setter 方法
    public int getValue() {
        return value;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }
}

十六、String.split(String regex)部分关键字需要转译

使用字符串String 的plit 方法时，传入的分隔字符串是正则表达式，则部分关键字（比如 .| 等）需要转义。

反例：

 // String.split(String regex) 反例
String[] split = "a.ab.abc".split(".");
System.out.println(Arrays.toString(split));   // 结果为[]
String[] split1 = "a|ab|abc".split("|");
System.out.println(Arrays.toString(split1));  // 结果为["a", "|", "a", "b", "|", "a", "b", "c"]

正例：

// String.split(String regex) 正例
// . 需要转译
String[] split2 = "a.ab.abc".split("\\.");
System.out.println(Arrays.toString(split2));  // 结果为["a", "ab", "abc"]

// | 需要转译
String[] split3 = "a|ab|abc".split("\\|");
System.out.println(Arrays.toString(split3));  // 结果为["a", "ab", "abc"]

图2. String.split(String regex) 正反例

彻底消灭if-else

优化方案 1：提前 return，去除不必要的 else

优化前：

if(condition){
    //doSomething
}else{
    return ;
}

优化后：

if（!condition）{
    return ;
}
//doSomething

优化方案 2：使用条件三目运算符

优化前：

int  price ;
if(condition){
    price = 80;
}else{
    price = 100;
}

优化后：

int price = condition?80:100;

优化方案 3：使用枚举

优化前：

String OrderStatusDes;
if(orderStatus==0){
    OrderStatusDes ="订单未支付";
}else if(OrderStatus==1){
    OrderStatusDes ="订单已支付";
}else if(OrderStatus==2){
   OrderStatusDes ="已发货"; 
}
...

优化后：（先定义一个枚举）

public enum OrderStatusEnum {
    
    UN_PAID(0,"订单未支付"),PAIDED(1,"订单已支付"),SENDED(2,"已发货"),;

    private int index;
    
    private String desc;

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    OrderStatusEnum(int index, String desc){
        this.index = index;
        this.desc =desc;
    }

    OrderStatusEnum of(int orderStatus) {
        for (OrderStatusEnum temp : OrderStatusEnum.values()) {
            if (temp.getIndex() == orderStatus) {
                return temp;
            }
        }
        return null;
    }
    
}

有了枚举之后，以上 if-else 逻辑分支，可以优化为一行代码：

String OrderStatusDes = OrderStatusEnum.0f(orderStatus).getDesc();

优化方案 4：合并条件表达式

如果有一系列条件返回一样的结果，可以将它们合并为一个条件表达式，让逻辑更加清晰。

优化前：

double getVipDiscount() {
       if(age<18){
           return 0.8;
       }
       if("深圳".equals(city)){
           return 0.8;
       }
       if(isStudent){
           return 0.8;
       }
       //do somethig
   }

优化后：

double getVipDiscount(){
       if(age<18|| "深圳".equals(city)||isStudent){
           return 0.8;
       }
       //doSomthing
   }

优化方案 5：使用 Optional

有时候 if-else 比较多，是因为非空判断导致的，这时候你可以使用 java8 的 Optional 进行优化。

优化前：

String str = "jay@huaxiao";
if (str != null) {
    System.out.println(str);
} else {
    System.out.println("Null");
}

优化后：

Optional<String> strOptional = Optional.of("jay@huaxiao");
strOptional.ifPresentOrElse(System.out::println, ()

优化方案 6：表驱动法

表驱动法，又称之为表驱动、表驱动方法。表驱动方法是一种使你可以在表中查找信息，而不必用很多的逻辑语句（if 或 case）来把它们找出来的方法。

以下的 demo，把 map 抽象成表，在 map 中查找信息，而省去不必要的逻辑语句。

优化前：

if (param.equals(value1)) {
    doAction1(someParams);
} else if (param.equals(value2)) {
    doAction2(someParams);
} else if (param.equals(value3)) {
    doAction3(someParams);
}
// ...

优化后：

Map<?, Function<?> action> actionMappings = new HashMap<>(); // 这里泛型 ? 是为方便演示，实际可替换为你需要的类型

// 初始化
actionMappings.put(value1, (someParams) -> { doAction1(someParams)});
actionMappings.put(value2, (someParams) -> { doAction2(someParams)});
actionMappings.put(value3, (someParams) -> { doAction3(someParams)});

// 省略多余逻辑语句
actionMappings.get(param).apply(someParams);

优化方案 7：优化逻辑结构，让正常流程走主干

优化前：

public double getAdjustedCapital(){
    if(_capital <= 0.0 ){
        return 0.0;
    }
    if(_intRate > 0 && _duration >0){
        return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
    }
    return 0.0;
}

优化后：

public double getAdjustedCapital(){
    if(_capital <= 0.0 ){
        return 0.0;
    }
    if(_intRate <= 0 || _duration <= 0){
        return 0.0;
    }

    return (_income / _duration) *ADJ_FACTOR;
}

将条件反转使异常情况先退出，让正常流程维持在主干流程，可以让代码结构更加清晰。

优化方案 8：策略模式+工厂方法消除 if else

假设需求为，根据不同勋章类型，处理相对应的勋章服务，优化前有以下代码：

String medalType = "guest";
if ("guest".equals(medalType)) {
    System.out.println("嘉宾勋章");
 } else if ("vip".equals(medalType)) {
    System.out.println("会员勋章");
} else if ("guard".equals(medalType)) {
    System.out.println("展示守护勋章");
}
...

首先，我们把每个条件逻辑代码块，抽象成一个公共的接口，可以得到以下代码：

//勋章接口
public interface IMedalService {
    void showMedal();
}

我们根据每个逻辑条件，定义相对应的策略实现类，可得以下代码：

//守护勋章策略实现类
public class GuardMedalServiceImpl implements IMedalService {
    @Override
    public void showMedal() {
        System.out.println("展示守护勋章");
    }
}
//嘉宾勋章策略实现类
public class GuestMedalServiceImpl implements IMedalService {
    @Override
    public void showMedal() {
        System.out.println("嘉宾勋章");
    }
}
//VIP勋章策略实现类
public class VipMedalServiceImpl implements IMedalService {
    @Override
    public void showMedal() {
        System.out.println("会员勋章");
    }
}

接下来，我们再定义策略工厂类，用来管理这些勋章实现策略类，如下：

//勋章服务工产类
public class MedalServicesFactory {

    private static final Map<String, IMedalService> map = new HashMap<>();
    static {
        map.put("guard", new GuardMedalServiceImpl());
        map.put("vip", new VipMedalServiceImpl());
        map.put("guest", new GuestMedalServiceImpl());
    }
    public static IMedalService getMedalService(String medalType) {
        return map.get(medalType);
    }
}

使用了策略+工厂模式之后，代码变得简洁多了，如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String medalType = "guest";
        IMedalService medalService = MedalServicesFactory.getMedalService(medalType);
        medalService.showMedal();
    }
}

Spring Boot 代码规范

一、MyBatis 不要为了多个查询条件而写 1 = 1

二、 迭代entrySet() 获取Map 的key 和value

三、使用Collection.isEmpty() 检测空

四、初始化集合时尽量指定其大小

五、使用StringBuilder 拼接字符串

六、若需频繁调用Collection.contains 方法则使用Set

七、使用静态代码块实现赋值静态成员变量

八、删除未使用的局部变量、方法参数、私有方法、字段和多余的括号。

九、工具类中屏蔽构造函数

十、删除多余的异常捕获并抛出

十一、字符串转化使用String.valueOf(value) 代替 “ “ + value

十二、避免使用BigDecimal(double)

十三、返回空数组和集合而非 null

十四、优先使用常量或确定值调用equals 方法

十五、枚举的属性字段必须是私有且不可变

十六、String.split(String regex)部分关键字需要转译

彻底消灭if-else

优化方案 1：提前 return，去除不必要的 else

优化方案 2：使用条件三目运算符

优化方案 3：使用枚举

优化方案 4：合并条件表达式

优化方案 5：使用 Optional

优化方案 6：表驱动法

优化方案 7：优化逻辑结构，让正常流程走主干

优化方案 8：策略模式+工厂方法消除 if else

二、迭代entrySet() 获取Map 的key 和value