小心陷阱！Java中常犯的10個錯誤
本文轉(zhuǎn)載自公眾號“讀芯術(shù)”(ID：AI_Discovery)
常在河邊走哪有不濕鞋，有些錯誤真的是防不勝防。然而，以筆者面試過從菜鳥到高級技術(shù)負(fù)責(zé)人，幾十位軟件工程師的經(jīng)歷看來，在更多情況下，候選人在對基本概念的掌握上是存在差距的。
本文中筆者根據(jù)自己作為技術(shù)主管和面試官的經(jīng)驗，列出Java開發(fā)人員最常犯的錯誤，快看看自己是不是中槍了。
1. 忽略訪問修飾符
雖然有點莫名其妙，但候選者真的經(jīng)常忘記Java中protected訪問修飾符的作用域。也許是因為面試過程中過于焦慮和緊張，他們通常只能答出其一：
- 可從子類訪問protected字段、方法和構(gòu)造函數(shù)。
- 可從同一包中訪問protected字段、方法和構(gòu)造函數(shù)。
此外，包的作用域能幫助許多開發(fā)人員編寫自己的測試：可以從測試路徑訪問受保護(hù)的方法。所以忘記這個屬性等同于在面試中表明自己從來沒有編寫過測試!
2. 字符串連接
如果使用大量字符串或大型字符串，則可能會在連接過程中浪費大量內(nèi)存。
上述示例是創(chuàng)建一些StringBuilder和String對象：準(zhǔn)確來說，是10.000.000個StringBuilder和10.000.001個String。
解釋：
先退一步，看看發(fā)生了什么。
當(dāng)使用+運算符進(jìn)行字符串連接時，將創(chuàng)建一個中間對象，該對象存儲連接的結(jié)果后，將結(jié)果賦值給目標(biāo)對象。
在如上示例中，一共創(chuàng)建了3個對象：2個用于文本，1個用于連接，即第一個字符串result的副本加上第二個字符串“world!”。因為String是不可變的，所以這種字符串連接是可以實現(xiàn)的。
但是編譯器是足夠智能的，可以將代碼轉(zhuǎn)化為以下內(nèi)容(Java9+不適用，因為它使用StringContactFacotry，但結(jié)果非常相似)：
此優(yōu)化刪除了中間連接對象，內(nèi)存被2個字符串文本和1個StringBuilder占用。總體而言，字符串對象的數(shù)量從O(n²)下降到O(n)。
回到第一個示例，編譯器對代碼的優(yōu)化如下：
編譯器只是優(yōu)化了內(nèi)部連接，但這會創(chuàng)建很多StringBuilder和String對象!連接字符串的正確方法如下，只需一個StringBuilder和一個String。
3. 沒有使用equals()
如果你正在使用==(比較運算符)而不是調(diào)用equals()函數(shù)，那么你需要改變這個習(xí)慣，結(jié)果可能會令人大吃一驚。
解釋：
當(dāng)想要比較兩個String以及其他任何對象時，不要使用==。==只比較兩個操作數(shù)的對象引用(內(nèi)存地址比較)而非內(nèi)容。
在上面的例子中，字符串不能啟動字符串駐留機制：它的內(nèi)存地址與x不同。
4. 返回null
筆者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多次這樣的方法：
返回null的問題是強行讓調(diào)用方對結(jié)果進(jìn)行空檢查;在這種情況下，如果沒有項，調(diào)用方就會返回空列表。
開發(fā)人員總是希望返回一個異常或特殊對象(如空列表)，否則使用代碼的應(yīng)用程序?qū)⑹艿絅ullPointerException的影響。
5. 密碼為字符串
將用戶提供的密碼存儲在字符串對象中是一個安全問題，字符串容易受到內(nèi)存攻擊。
應(yīng)該使用char[]，就如同JPasswordField和Password4j正在做的那樣。但如果討論的是Web應(yīng)用程序，大多數(shù)Web容器都將HttpServletRequest對象中的純文本密碼作為String傳遞，所以開發(fā)人員幾乎對此無能為力。
解釋：
字符串由Java虛擬機(JVM)(駐留)緩存并存儲在PermGen空間(Java8之前)或堆空間中。在這兩種情況下，只有在垃圾回收發(fā)生后才刪除緩存值：這意味著無法得知特定值何時會從字符串池中刪除，因為垃圾收集器的行為是不確定的。
另一個問題是，String是不可變的，因此不能清除它們。然而char[]是可變的，并且可以在處理后刪除(例如用0替換每個元素)。通過這個簡單的技巧，攻擊者只能在內(nèi)存中找到全為零的數(shù)組而不是純文本密碼。
6. 傳遞null
傳遞null意味著，理所當(dāng)然地認(rèn)為調(diào)用的代碼可以管理null。如果不能，那么應(yīng)用程序肯定會拋出NullPointerException。
另外，顯式傳遞null會使代碼越來越混亂。下面是一個典型實例：
調(diào)用init()時，沒有可用的User對象。那么，如果一個User都沒有，為什么要調(diào)用一個對User進(jìn)行操作的函數(shù)呢?如果需要grantAccessToUser()中的邏輯，就應(yīng)該從其他的函數(shù)中提取并使用，而非傳遞null。
7. Heavy methods
以下示例可能會導(dǎo)致系統(tǒng)性能損失：
Pattern.compile()是一個資源占用極高的函數(shù)，不應(yīng)在每次檢查字符串是否與同一模式匹配時都調(diào)用它。
解釋：
Pattern.compile() 將模式預(yù)編譯，以便使用更快的內(nèi)存表示。與單個匹配相比，此操作需要極強的計算能力。
增加性能的經(jīng)典方法是在靜態(tài)字段中緩存Pattern對象，如下所示：
每次使用同一個資源占用極高的無狀態(tài)對象時，都應(yīng)該使用這個解決方案。
8. 迭代時處理集合
這段代碼將拋出ConcurrentModificationException。
解釋：
在迭代時從列表中刪除某個項目，列表迭代器會運行不良，例如跳過元素、重復(fù)元素、索引數(shù)組末尾等。這就是許多集合更容易拋出oncurrentModificationException的原因。
使用底層數(shù)組迭代器：
9. 使用“返回碼”而不是拋出異常
在某種意義上，開發(fā)人員認(rèn)為異常是不祥的，因此他們傾向于編寫返回奇怪值的函數(shù)，如-1或“C_ERR”。
這是一個值得創(chuàng)建自定義Exception的典型情況。該示例可以改寫如下：
正如所見，代碼的可讀性和可維護(hù)性大大提高。調(diào)用者只需讀取DeviceStartException的內(nèi)容，而不必處理每個返回碼。
10. 使用StringBuffer
由于StringBuffer的同步特性，此示例會產(chǎn)生大量內(nèi)存占用。在更復(fù)雜的環(huán)境中，讀取器可能會錯認(rèn)為某些不必要的同步是必要的。
如果項目中包含StringBuffer，可能是因為某些遺留API(即Java5之前)需要它，而很少是因為代碼試圖在并發(fā)環(huán)境中追加String。改用StringBuilder：在Java5時引入，其所有操作是不同步的。
這只是筆者在面試和活動項目中看到的部分錯誤，還沒有提到面向?qū)ο缶幊?OOP)的陷阱、設(shè)計模式、過度設(shè)計、內(nèi)存泄漏等缺陷……
如果你有這些問題，那么是時候改變編碼風(fēng)格。這并不難，避免這些陷阱能增強開發(fā)人員的經(jīng)驗，并且使人主動為下一次面試做更多的準(zhǔn)備。
多使用像SonarQube這樣的靜態(tài)代碼分析器，它能指出實際錯誤，突顯潛在錯誤。
更重要的是保持學(xué)習(xí)，不僅是語法，還包括任何編程語言背后的理論。多敲代碼多練習(xí)，讓小錯誤遠(yuǎn)離你~
