Effective Java : 方法

38.检查参数的有效性

不检查

如果不对参数进行检查,可能会出现如下错误:

1. 处理过程中发生失败,产生令人费解的异常
2. 正常返回,但是会计算出错误的结果
3. 能正常返回,但是破坏了某个状态,在不确定的将来某个节点上引发错误(相当不好定位)

正确的做法

1. 早 javadoc 的 @throws 标签文档中进行说明.(如果违反了参数限制将抛出异常)
2. 在计算任务之前,就应该先检查他的参数
3. 如果计算过程抛出异常,已改使用 异常转译 技术,

39.必要时进行保护性拷贝

简介

Java 是一门 安全的语言.对于 缓冲区溢出,数组越界,非法指针等内存错误都会自动免疫.\

在下列情况下,需要对类的健壮性做一些工作.

1. 有人视图破坏这个类的约束条件时.
2. 对API产生误解的程序员,所导致的不可预期的行为.

如下这个类: Period.java

保护性拷贝的重要性

可以通过如下方式破坏实例的内部信息.

Date start = new Date();Date end = new Date();Period period = new Period(start,end);end.setYear(78);//改变了end对象,造成内部错误

为了避免 受到这种攻击,可以对参数的每个可变参数进行保护性拷贝,并且使用拷贝后的对象,如下:

public Period(Date start, Date end) {        if (start.compareTo(end) > 0)            throw new IllegalArgumentException(start + " after " + end);        this.start = new Date(start.getTime());        this.end = new Date(end.getTime()); //使用的是拷贝对象,这样的话,就不怕上面的改变了,因为不会改变内部对象.    }

注意事项

• 在 38 条中,我们说要对 参数进行有效性检查,检查也是发生在保护性拷贝之后的/
• 对于参数类型,可以被不可信任方 子类化的参数,不要使用clone来实现保护性拷贝.
• 采用新的访问方式,可以提高 类型的 不可变能力

public Date start(){    return new Date(start.getTime());}

• 如果有可能,应该使用不可变对象作为类的内部组件,这样就不用考虑保护性拷贝了

40.谨慎设计方法签名

设计原则:

• 谨慎的选择方法名称
• 不要过于追求提供便利的方法
• 避免过长的参数列表,可以有如下三种方式

1. 把方法分解为多个方法,每个方法只需要参数列表的一个子集.
2. 创建辅助类,用于保存参数的分组
3. 采用 Builder模式.

• 对于参数类型,优先考虑接口而不是类
• 对于Boolean,要优先使用两个元素的`枚举类型,如下所示

public enum TemperatureScale{FAHRENHRIT,CELSIUS;}

41.慎用重载

示例

1. 首先来看一个示例:

public class CollectionClassifier {    public static String classify(Set<?> s) {        return "Set";    }    public static String classify(List<?> lst) {        return "List";    }    public static String classify(Collection<?> c) {        return "Unknown Collection";    }    public static void main(String[] args) {        Collection<?>[] collections = { new HashSet<String>(),                new ArrayList<BigInteger>(),                new HashMap<String, String>().values() };//打印了三次 Unknown Collection        for (Collection<?> c : collections)            System.out.println(classify(c));//这里并不会按照我们期望的那样选择调用某一个 重载方法    }}

因为要 调用 哪个重载方法是在编译时确定的.虽然运行时是不同的.

1. 再看另一个示例:

class Wine {    String name() {        return "wine";    }}class SparklingWine extends Wine {    @Override    String name() {        return "sparkling wine";    }}class Champagne extends SparklingWine {    @Override    String name() {        return "champagne";    }}public class Overriding {    public static void main(String[] args) {        Wine[] wines = { new Wine(), new SparklingWine(), new Champagne() };        //打印出了 wine,sparkling wine,champagne        for (Wine wine : wines)            System.out.println(wine.name());    }}

1. 这里就不会出现上面的问题,因为对于重载方法的选择是静态的,对于重写方法的选择则是动态的

1. 对于第一个示例中,我们通过如下方式修正:

public static String classify(Collection<?> c){    return c instanceof Set?"Set":c instanceof List?"List":"Unknown Collection";}

建议

• 永远不要到处两个 具有相同参数数目的 重载方法.
• 如果是可变参数,保守策略是 永远不要重载它
• 对于每一对 重载方法,应 保持 方法中具有 根本不同的类型(像上面的 List 和 Collection 在根本上是由关系的 ) | 如果两个类都不是对方的后代,则是不相关的.

包装类引起的误会

比如如下示例:

Set<Integer> set = new TreeSet<Integer>();List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();        for (int i = -3; i < 3; i++) {            set.add(i);            list.add(i);        }        for (int i = 0; i < 3; i++) {        // 这里调用的是 Set#remove(E),//set.remove(Integer);            set.remove(i);        //而这里确是List#remove(i),            list.remove(i);        }

为了修正上面的错误,可以使用 list.remove(Integer.valueOf(i));
这里就是 自动装箱 引起的错误.

小结

简而言之,

1. 对于多个具有相同参数数目的方法来说,应尽量避免重载
2. 对于构造器,如果不能避免,应该保证传递同样的参数时,重载方法的行为一致.

42.慎用可变参数

错误用例

将以 数组当做final 参数的现有方法,改造成 可变参数 来替代

List<String> list = Arrays.asList("to","too","two");

这么做会引发一些问题:

历史问题:

• 比如之前打印数组,最好使用下面的代码:

System.out.println(Arrays.asList(mArray));//这样是为了避免 调用到 Object.toString

• 这种做法只有在 引用类型 上才有效 ,比如,如下示例:

int[] digits = {1,2,3,5,4,6};System.out.println(Arrays.asList(digits));

这里会产生错误, 因为 asList 的方法声明为 asList(Object[]);

可变参数

• 当可变参数引入后,就出现了最开始的用法了,这时候,如下用法

int[] digits = {1,2,3,5,4,6};System.out.println(Arrays.asList(digits));// digits 当做可变参数中的一个参数

这时候,会打印出 [[I@3e25a5 类似无意义的结果,

• 最新可用方法,如果使用下面的方法,则没有问题

int[] digits = {1,2,3,5,4,6};System.out.println(Arrays.toString(digits));

总结

• 可变参数的每次调用都会 进行一次数组的分配和初始化.避免性能损耗,可以使用如下方式,在大多数时候 , 调用 非可变参数 方法

public void foo(){}public void foo(int a){}public void foo(int a,int b){}public void foo(int a,int b,int ... args){}

EnumSet 就是采用这种机制.

• 不必改造具有final数组参数的每个方法.只有确定 它是在数量不定的值上执行 才使用可变参数.

43.返回零长度的数组或者集合,而不是null

返回null的示例

比如,如下示例:

  private final List<Cheese> mCheeses = ...;  public Cheese[] getCheeses(){    if (mCheeses.size() ==0)      return null;  }

针对上面的代码,客户端的处理

  Cheese[] mCheeses = getCheeses();  if(mCheeses != null &&Arrays.asList(mCheeses).contains(Cheese.STILTON)){    System.out.println("Jolly goog,just the thing");  }

返回null ,而不是集合的形式,几乎每次客户端都要判空处理
客户端如果忘记处理,则会引起严重的问题

返回集合

  public static final Cheese[] EMPTY_CHEESE_ARRAY = new Cheese[0];  private final List<Cheese> mCheeses = ...;  public Cheese[] getCheeses(){  // 如果集合是 空的 ,将返回零长度数组,如果达到足够容纳这个集合,就返回这个数组    return mCheeses.toArray(EMPTY_CHEESE_ARRAY);  }

不仅服务端代码简单可扩展了,也方便了客户端

小结

简而言之, 返回类型 为数组或集合的方法 没理由 返回 null,而不是返回一个 零长度的数组或者集合.

44.为所有导出的API元素编写文档注释

原则

1. 为了 正确的编写 API 文档,必须在每个被导出的类,接口,构造器,方法和域声明之前增加一个文档注释
2. 方法的文档注释应该简洁的描述出,他和客户端之间的约定
3. 插入代码标签,可以使用<pre>{@code }</pre>
4. 为了让<,>,等字符出现在文档中,可以使用{@literal}标签
5. 为了避免混淆,同一个类或者接口中的两个成员或者构造器,不应该使用同样的概要或者描述.
6. 为泛型或者方法编写文档时,确保说明所有的类型参数
7. 为注解类型编写文档时,确保说明所有成员