Java代碼精簡(jiǎn)之道(推薦)
前言
古語(yǔ)有云:
道為術(shù)之靈,術(shù)為道之體;以道統(tǒng)術(shù),以術(shù)得道。
其中:“道”指“規(guī)律、道理、理論”,“術(shù)”指“方法、技巧、技術(shù)”。意思是:“道”是“術(shù)”的靈魂,“術(shù)”是“道”的肉體;可以用“道”來統(tǒng)管“術(shù)”,也可以從“術(shù)”中獲得“道”。
在拜讀大佬“孤盡”的文章《Code Review是苦澀但有意思的修行》時(shí),感受最深的一句話就是:“優(yōu)質(zhì)的代碼一定是少即是多的精兵原則”,這就是大佬的代碼精簡(jiǎn)之“道”。
工匠追求“術(shù)”到極致,其實(shí)就是在尋“道”,且離悟“道”也就不遠(yuǎn)了,亦或是已經(jīng)得道,這就是“工匠精神”——一種追求“以術(shù)得道”的精神。如果一個(gè)工匠只滿足于“術(shù)”,不能追求“術(shù)”到極致去悟“道”,那只是一個(gè)靠“術(shù)”養(yǎng)家糊口的工匠而已。作者根據(jù)多年來的實(shí)踐探索,總結(jié)了大量的 Java 代碼精簡(jiǎn)之“術(shù)”,試圖闡述出心中的 Java 代碼精簡(jiǎn)之“道”。
1.利用語(yǔ)法
1.1.利用三元表達(dá)式
普通:
String title; if (isMember(phone)) { title = "會(huì)員"; } else { title = "游客"; }
精簡(jiǎn):
String title = isMember(phone) ? "會(huì)員" : "游客";
注意:對(duì)于包裝類型的算術(shù)計(jì)算,需要注意避免拆包時(shí)的空指針問題。
1.2.利用 for-each 語(yǔ)句
從 Java 5 起,提供了 for-each 循環(huán),簡(jiǎn)化了數(shù)組和集合的循環(huán)遍歷。 for-each 循環(huán)允許你無需保持傳統(tǒng) for 循環(huán)中的索引就可以遍歷數(shù)組,或在使用迭代器時(shí)無需在 while 循環(huán)中調(diào)用 hasNext 方法和 next 方法就可以遍歷集合。
普通:
double[] values = ...; for(int i = 0; i < values.length; i++) { double value = values[i]; // TODO: 處理value } List<Double> valueList = ...; Iterator<Double> iterator = valueList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Double value = iterator.next(); // TODO: 處理value }
精簡(jiǎn):
double[] values = ...; for(double value : values) { // TODO: 處理value } List<Double> valueList = ...; for(Double value : valueList) { // TODO: 處理value }
1.3.利用 try-with-resource 語(yǔ)句
所有實(shí)現(xiàn) Closeable 接口的“資源”,均可采用 try-with-resource 進(jìn)行簡(jiǎn)化。
普通:
BufferedReader reader = null; try { reader = new BufferedReader(new FileReader("cities.csv")); String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { // TODO: 處理line } } catch (IOException e) { log.error("讀取文件異常", e); } finally { if (reader != null) { try { reader.close(); } catch (IOException e) { log.error("關(guān)閉文件異常", e); } } }
精簡(jiǎn):
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) { String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { // TODO: 處理line } } catch (IOException e) { log.error("讀取文件異常", e); }
1.4.利用 return 關(guān)鍵字
利用 return 關(guān)鍵字,可以提前函數(shù)返回,避免定義中間變量。
普通:
public static boolean hasSuper(@NonNull List<UserDO> userList) { boolean hasSuper = false; for (UserDO user : userList) { if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) { hasSuper = true; break; } } return hasSuper; }
精簡(jiǎn):
public static boolean hasSuper(@NonNull List<UserDO> userList) { for (UserDO user : userList) { if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) { return true; } } return false; }
1.5.利用 static 關(guān)鍵字
利用 static 關(guān)鍵字,可以把字段變成靜態(tài)字段,也可以把函數(shù)變?yōu)殪o態(tài)函數(shù),調(diào)用時(shí)就無需初始化類對(duì)象。
普通:
public final class GisHelper { public double distance(double lng1, double lat1, double lng2, double lat2) { // 方法實(shí)現(xiàn)代碼 } } GisHelper gisHelper = new GisHelper(); double distance = gisHelper.distance(116.178692D, 39.967115D, 116.410778D, 39.899721D);
精簡(jiǎn):
public final class GisHelper { public static double distance(double lng1, double lat1, double lng2, double lat2) { // 方法實(shí)現(xiàn)代碼 } } double distance = GisHelper.distance(116.178692D, 39.967115D, 116.410778D, 39.899721D);
1.6.利用 lambda 表達(dá)式
Java 8 發(fā)布以后,lambda 表達(dá)式大量替代匿名內(nèi)部類的使用,在簡(jiǎn)化了代碼的同時(shí),更突出了原有匿名內(nèi)部類中真正有用的那部分代碼。
普通:
new Thread(new Runnable() { public void run() { // 線程處理代碼 } }).start();
精簡(jiǎn):
new Thread(() -> { // 線程處理代碼 }).start();
1.7.利用方法引用
方法引用(::),可以簡(jiǎn)化 lambda 表達(dá)式,省略變量聲明和函數(shù)調(diào)用。
普通:
Arrays.sort(nameArray, (a, b) -> a.compareToIgnoreCase(b)); List<Long> userIdList = userList.stream() .map(user -> user.getId()) .collect(Collectors.toList());
精簡(jiǎn):
Arrays.sort(nameArray, String::compareToIgnoreCase); List<Long> userIdList = userList.stream() .map(UserDO::getId) .collect(Collectors.toList());
1.8.利用靜態(tài)導(dǎo)入
靜態(tài)導(dǎo)入(import static),當(dāng)程序中大量使用同一靜態(tài)常量和函數(shù)時(shí),可以簡(jiǎn)化靜態(tài)常量和函數(shù)的引用。
普通:
List<Double> areaList = radiusList.stream().map(r -> Math.PI * Math.pow(r, 2)).collect(Collectors.toList()); ...
精簡(jiǎn):
import static java.lang.Math.PI; import static java.lang.Math.pow; import static java.util.stream.Collectors.toList; List<Double> areaList = radiusList.stream().map(r -> PI * pow(r, 2)).collect(toList()); ...
注意:靜態(tài)引入容易造成代碼閱讀困難,所以在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)該警慎使用。
1.9.利用 unchecked 異常
Java 的異常分為兩類:Checked 異常和 Unchecked 異常。Unchecked 異常繼承了RuntimeException ,特點(diǎn)是代碼不需要處理它們也能通過編譯,所以它們稱作 Unchecked 異常。利用 Unchecked 異常,可以避免不必要的 try-catch 和 throws 異常處理。
普通:
@Service public class UserService { public void createUser(UserCreateVO create, OpUserVO user) throws BusinessException { checkOperatorUser(user); ... } private void checkOperatorUser(OpUserVO user) throws BusinessException { if (!hasPermission(user)) { throw new BusinessException("用戶無操作權(quán)限"); } ... } ... } @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @Autowired private UserService userService; @PostMapping("/createUser") public Result<Void> createUser(@RequestBody @Valid UserCreateVO create, OpUserVO user) throws BusinessException { userService.createUser(create, user); return Result.success(); } ... }
精簡(jiǎn):
@Service public class UserService { public void createUser(UserCreateVO create, OpUserVO user) { checkOperatorUser(user); ... } private void checkOperatorUser(OpUserVO user) { if (!hasPermission(user)) { throw new BusinessRuntimeException("用戶無操作權(quán)限"); } ... } ... } @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @Autowired private UserService userService; @PostMapping("/createUser") public Result<Void> createUser(@RequestBody @Valid UserCreateVO create, OpUserVO user) { userService.createUser(create, user); return Result.success(); } ... }
2.利用注解
2.1.利用 Lombok 注解
Lombok 提供了一組有用的注解,可以用來消除Java類中的大量樣板代碼。
普通:
public class UserVO { private Long id; private String name; public Long getId() { return this.id; } public void setId(Long id) { this.id = id; } public String getName() { return this.name; } public void setName(String name) { this.name = name; } ... }
精簡(jiǎn):
@Getter @Setter @ToString public class UserVO { private Long id; private String name; ... }
2.2.利用 Validation 注解
普通:
@Getter@Setter@ToStringpublic class UserCreateVO { @NotBlank(message = "用戶名稱不能為空") private String name; @NotNull(message = "公司標(biāo)識(shí)不能為空") private Long companyId; ...}@Service@Validatedpublic class UserService { public Long createUser(@Valid UserCreateVO create) { // TODO: 創(chuàng)建用戶 return null; }}
精簡(jiǎn):
@Getter @Setter @ToString public class UserCreateVO { @NotBlank(message = "用戶名稱不能為空") private String name; @NotNull(message = "公司標(biāo)識(shí)不能為空") private Long companyId; ... } @Service @Validated public class UserService { public Long createUser(@Valid UserCreateVO create) { // TODO: 創(chuàng)建用戶 return null; } }
2.3.利用 @NonNull 注解
Spring 的 @NonNull 注解,用于標(biāo)注參數(shù)或返回值非空,適用于項(xiàng)目?jī)?nèi)部團(tuán)隊(duì)協(xié)作。只要實(shí)現(xiàn)方和調(diào)用方遵循規(guī)范,可以避免不必要的空值判斷,這充分體現(xiàn)了阿里的“新六脈神劍”提倡的“因?yàn)樾湃?,所以?jiǎn)單”。
普通:
public List<UserVO> queryCompanyUser(Long companyId) { // 檢查公司標(biāo)識(shí) if (companyId == null) { return null; } // 查詢返回用戶 List<UserDO> userList = userDAO.queryByCompanyId(companyId); return userList.stream().map(this::transUser).collect(Collectors.toList()); } Long companyId = 1L; List<UserVO> userList = queryCompanyUser(companyId); if (CollectionUtils.isNotEmpty(userList)) { for (UserVO user : userList) { // TODO: 處理公司用戶 } }
精簡(jiǎn):
public @NonNull List<UserVO> queryCompanyUser(@NonNull Long companyId) { List<UserDO> userList = userDAO.queryByCompanyId(companyId); return userList.stream().map(this::transUser).collect(Collectors.toList()); } Long companyId = 1L; List<UserVO> userList = queryCompanyUser(companyId); for (UserVO user : userList) { // TODO: 處理公司用戶 }
2.4.利用注解特性
注解有以下特性可用于精簡(jiǎn)注解聲明:
1、當(dāng)注解屬性值跟默認(rèn)值一致時(shí),可以刪除該屬性賦值;
2、當(dāng)注解只有value屬性時(shí),可以去掉value進(jìn)行簡(jiǎn)寫;
3、當(dāng)注解屬性組合等于另一個(gè)特定注解時(shí),直接采用該特定注解。
普通:
@Lazy(true); @Service(value = "userService") @RequestMapping(path = "/getUser", method = RequestMethod.GET)
精簡(jiǎn):
@Lazy @Service("userService") @GetMapping("/getUser")
3.利用泛型
3.1.泛型接口
在 Java 沒有引入泛型前,都是采用 Object 表示通用對(duì)象,最大的問題就是類型無法強(qiáng)校驗(yàn)并且需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。
普通:
public interface Comparable { public int compareTo(Object other); } @Getter @Setter @ToString public class UserVO implements Comparable { private Long id; @Override public int compareTo(Object other) { UserVO user = (UserVO)other; return Long.compare(this.id, user.id); } }
精簡(jiǎn):
public interface Comparable<T> { public int compareTo(T other); } @Getter @Setter @ToString public class UserVO implements Comparable<UserVO> { private Long id; @Override public int compareTo(UserVO other) { return Long.compare(this.id, other.id); } }
3.2.泛型類
普通:
@Getter @Setter @ToString public class IntPoint { private Integer x; private Integer y; } @Getter @Setter @ToString public class DoublePoint { private Double x; private Double y; }
精簡(jiǎn):
@Getter @Setter @ToString public class Point<T extends Number> { private T x; private T y; }
3.3.泛型方法
普通:
public static Map<String, Integer> newHashMap(String[] keys, Integer[] values) { // 檢查參數(shù)非空 if (ArrayUtils.isEmpty(keys) || ArrayUtils.isEmpty(values)) { return Collections.emptyMap(); } // 轉(zhuǎn)化哈希映射 Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); int length = Math.min(keys.length, values.length); for (int i = 0; i < length; i++) { map.put(keys[i], values[i]); } return map; } ...
精簡(jiǎn):
public static <K, V> Map<K, V> newHashMap(K[] keys, V[] values) { // 檢查參數(shù)非空 if (ArrayUtils.isEmpty(keys) || ArrayUtils.isEmpty(values)) { return Collections.emptyMap(); } // 轉(zhuǎn)化哈希映射 Map<K, V> map = new HashMap<>(); int length = Math.min(keys.length, values.length); for (int i = 0; i < length; i++) { map.put(keys[i], values[i]); } return map; }
4.利用自身方法
4.1.利用構(gòu)造方法
構(gòu)造方法,可以簡(jiǎn)化對(duì)象的初始化和設(shè)置屬性操作。對(duì)于屬性字段較少的類,可以自定義構(gòu)造方法。
普通:
@Getter @Setter @ToString public class PageDataVO<T> { private Long totalCount; private List<T> dataList; } PageDataVO<UserVO> pageData = new PageDataVO<>(); pageData.setTotalCount(totalCount); pageData.setDataList(userList); return pageData;
精簡(jiǎn):
@Getter @Setter @ToString @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class PageDataVO<T> { private Long totalCount; private List<T> dataList; } return new PageDataVO<>(totalCount, userList);
注意:如果屬性字段被替換時(shí),存在構(gòu)造函數(shù)初始化賦值問題。比如把屬性字段title替換為 nickname ,由于構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)和類型不變,原有構(gòu)造函數(shù)初始化語(yǔ)句不會(huì)報(bào)錯(cuò),導(dǎo)致把原title值賦值給 nickname 。如果采用 Setter 方法賦值,編譯器會(huì)提示錯(cuò)誤并要求修復(fù)。
4.2.利用 Set 的 add 方法
利用 Set 的 add 方法的返回值,可以直接知道該值是否已經(jīng)存在,可以避免調(diào)用 contains 方法判斷存在。
普通:
以下案例是進(jìn)行用戶去重轉(zhuǎn)化操作,需要先調(diào)用 contains 方法判斷存在,后調(diào)用add方法進(jìn)行添加。
Set<Long> userIdSet = new HashSet<>(); List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { if (!userIdSet.contains(userDO.getId())) { userIdSet.add(userDO.getId()); userVOList.add(transUser(userDO)); } }
精簡(jiǎn):
SSet<Long> userIdSet = new HashSet<>(); List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { if (userIdSet.add(userDO.getId())) { userVOList.add(transUser(userDO)); } }
4.3.利用 Map 的 computeIfAbsent 方法
利用 Map 的 computeIfAbsent 方法,可以保證獲取到的對(duì)象非空,從而避免了不必要的空判斷和重新設(shè)置值。
普通:
Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { Long roleId = userDO.getRoleId(); List<UserDO> userList = roleUserMap.get(roleId); if (Objects.isNull(userList)) { userList = new ArrayList<>(); roleUserMap.put(roleId, userList); } userList.add(userDO); }
精簡(jiǎn):
Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { roleUserMap.computeIfAbsent(userDO.getRoleId(), key -> new ArrayList<>()) .add(userDO); }
4.4.利用鏈?zhǔn)骄幊?/h3>
鏈?zhǔn)骄幊?,也叫?jí)聯(lián)式編程,調(diào)用對(duì)象的函數(shù)時(shí)返回一個(gè)this對(duì)象指向?qū)ο蟊旧?,達(dá)到鏈?zhǔn)叫Ч?,可以?jí)聯(lián)調(diào)用。鏈?zhǔn)骄幊痰膬?yōu)點(diǎn)是:編程性強(qiáng)、可讀性強(qiáng)、代碼簡(jiǎn)潔。
普通:
StringBuilder builder = new StringBuilder(96); builder.append("select id, name from "); builder.append(T_USER); builder.append(" where id = "); builder.append(userId); builder.append(";");
精簡(jiǎn):
StringBuilder builder = new StringBuilder(96); builder.append("select id, name from ") .append(T_USER) .append(" where id = ") .append(userId) .append(";");
5.利用工具方法
5.1.避免空值判斷
普通:
if (userList != null && !userList.isEmpty()) { // TODO: 處理代碼 }
精簡(jiǎn):
if (CollectionUtils.isNotEmpty(userList)) { // TODO: 處理代碼 }
5.2.避免條件判斷
普通:
double result; if (value <= MIN_LIMIT) { result = MIN_LIMIT; } else { result = value; }
精簡(jiǎn):
double result = Math.max(MIN_LIMIT, value);
5.3.簡(jiǎn)化賦值語(yǔ)句
普通:
public static final List<String> ANIMAL_LIST; static { List<String> animalList = new ArrayList<>(); animalList.add("dog"); animalList.add("cat"); animalList.add("tiger"); ANIMAL_LIST = Collections.unmodifiableList(animalList); }
精簡(jiǎn):
// JDK流派 public static final List<String> ANIMAL_LIST = Arrays.asList("dog", "cat", "tiger"); // Guava流派 public static final List<String> ANIMAL_LIST = ImmutableList.of("dog", "cat", "tiger");
注意:Arrays.asList 返回的 List 并不是 ArrayList ,不支持 add 等變更操作。
5.4.簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)拷貝
普通:
UserVO userVO = new UserVO(); userVO.setId(userDO.getId()); userVO.setName(userDO.getName()); ... userVO.setDescription(userDO.getDescription()); userVOList.add(userVO);
精簡(jiǎn):
UserVO userVO = new UserVO(); BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO); userVOList.add(userVO);
反例:
List<UserVO> userVOList = JSON.parseArray(JSON.toJSONString(userDOList), UserVO.class);
精簡(jiǎn)代碼,但不能以過大的性能損失為代價(jià)。例子是淺層拷貝,用不著 JSON 這樣重量級(jí)的武器。
5.5.簡(jiǎn)化異常斷言
普通:
if (Objects.isNull(userId)) { throw new IllegalArgumentException("用戶標(biāo)識(shí)不能為空"); }
精簡(jiǎn):
Assert.notNull(userId, "用戶標(biāo)識(shí)不能為空");
注意:可能有些插件不認(rèn)同這種判斷,導(dǎo)致使用該對(duì)象時(shí)會(huì)有空指針警告。
5.6.簡(jiǎn)化測(cè)試用例
把測(cè)試用例數(shù)據(jù)以 JSON 格式存入文件中,通過 JSON 的 parseObject 和 parseArray 方法解析成對(duì)象。雖然執(zhí)行效率上有所下降,但可以減少大量的賦值語(yǔ)句,從而精簡(jiǎn)了測(cè)試代碼。
普通:
@Test public void testCreateUser() { UserCreateVO userCreate = new UserCreateVO(); userCreate.setName("Changyi"); userCreate.setTitle("Developer"); userCreate.setCompany("AMAP"); ... Long userId = userService.createUser(OPERATOR, userCreate); Assert.assertNotNull(userId, "創(chuàng)建用戶失敗"); }
精簡(jiǎn):
@Test public void testCreateUser() { String jsonText = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "createUser.json"); UserCreateVO userCreate = JSON.parseObject(jsonText, UserCreateVO.class); Long userId = userService.createUser(OPERATOR, userCreate); Assert.assertNotNull(userId, "創(chuàng)建用戶失敗"); }
建議:JSON 文件名最好以被測(cè)試的方法命名,如果有多個(gè)版本可以用數(shù)字后綴表示。
5.7.簡(jiǎn)化算法實(shí)現(xiàn)
一些常規(guī)算法,已有現(xiàn)成的工具方法,我們就沒有必要自己實(shí)現(xiàn)了。
普通:
int totalSize = valueList.size(); List<List<Integer>> partitionList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < totalSize; i += PARTITION_SIZE) { partitionList.add(valueList.subList(i, Math.min(i + PARTITION_SIZE, totalSize))); }
精簡(jiǎn):
List<List<Integer>> partitionList = ListUtils.partition(valueList, PARTITION_SIZE);
5.8.封裝工具方法
一些特殊算法,沒有現(xiàn)成的工具方法,我們就只好自己親自實(shí)現(xiàn)了。
普通:
比如,SQL 設(shè)置參數(shù)值的方法就比較難用,setLong 方法不能設(shè)置參數(shù)值為 null 。
// 設(shè)置參數(shù)值 if (Objects.nonNull(user.getId())) { statement.setLong(1, user.getId()); } else { statement.setNull(1, Types.BIGINT); } ...
精簡(jiǎn):
我們可以封裝為一個(gè)工具類 SqlHelper ,簡(jiǎn)化設(shè)置參數(shù)值的代碼。
/** SQL輔助類 */ public final class SqlHelper { /** 設(shè)置長(zhǎng)整數(shù)值 */ public static void setLong(PreparedStatement statement, int index, Long value) throws SQLException { if (Objects.nonNull(value)) { statement.setLong(index, value.longValue()); } else { statement.setNull(index, Types.BIGINT); } } ... } // 設(shè)置參數(shù)值 SqlHelper.setLong(statement, 1, user.getId());
6.利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
6.1.利用數(shù)組簡(jiǎn)化
對(duì)于固定上下限范圍的 if-else 語(yǔ)句,可以用數(shù)組+循環(huán)來簡(jiǎn)化。
普通:
public static int getGrade(double score) { if (score >= 90.0D) { return 1; } if (score >= 80.0D) { return 2; } if (score >= 60.0D) { return 3; } if (score >= 30.0D) { return 4; } return 5; }
精簡(jiǎn):
private static final double[] SCORE_RANGES = new double[] {90.0D, 80.0D, 60.0D, 30.0D}; public static int getGrade(double score) { for (int i = 0; i < SCORE_RANGES.length; i++) { if (score >= SCORE_RANGES[i]) { return i + 1; } } return SCORE_RANGES.length + 1; }
思考:上面的案例返回值是遞增的,所以用數(shù)組簡(jiǎn)化是沒有問題的。但是,如果返回值不是遞增的,能否用數(shù)組進(jìn)行簡(jiǎn)化呢?答案是可以的,請(qǐng)自行思考解決。
6.2.利用 Map 簡(jiǎn)化
對(duì)于映射關(guān)系的 if-else 語(yǔ)句,可以用Map來簡(jiǎn)化。此外,此規(guī)則同樣適用于簡(jiǎn)化映射關(guān)系的 switch 語(yǔ)句。
普通:
public static String getBiologyClass(String name) { switch (name) { case "dog" : return "animal"; case "cat" : return "animal"; case "lavender" : return "plant"; ... default : return null; } }
精簡(jiǎn):
private static final Map<String, String> BIOLOGY_CLASS_MAP = ImmutableMap.<String, String>builder() .put("dog", "animal") .put("cat", "animal") .put("lavender", "plant") ... .build(); public static String getBiologyClass(String name) { return BIOLOGY_CLASS_MAP.get(name); }
已經(jīng)把方法簡(jiǎn)化為一行代碼,其實(shí)都沒有封裝方法的必要了。
6.3.利用容器類簡(jiǎn)化
Java 不像 Python 和 Go ,方法不支持返回多個(gè)對(duì)象。如果需要返回多個(gè)對(duì)象,就必須自定義類,或者利用容器類。常見的容器類有 Apache 的 Pair 類和 Triple 類, Pair 類支持返回 2 個(gè)對(duì)象, Triple 類支持返回 3 個(gè)對(duì)象。
普通:
@Setter @Getter @ToString @AllArgsConstructor public static class PointAndDistance { private Point point; private Double distance; } public static PointAndDistance getNearest(Point point, Point[] points) { // 計(jì)算最近點(diǎn)和距離 ... // 返回最近點(diǎn)和距離 return new PointAndDistance(nearestPoint, nearestDistance); }
精簡(jiǎn):
public static Pair<Point, Double> getNearest(Point point, Point[] points) { // 計(jì)算最近點(diǎn)和距離 ... // 返回最近點(diǎn)和距離 return ImmutablePair.of(nearestPoint, nearestDistance); }
6.4.利用 ThreadLocal 簡(jiǎn)化
ThreadLocal 提供了線程專有對(duì)象,可以在整個(gè)線程生命周期中隨時(shí)取用,極大地方便了一些邏輯的實(shí)現(xiàn)。用 ThreadLocal 保存線程上下文對(duì)象,可以避免不必要的參數(shù)傳遞。
普通:
由于 DateFormat 的 format 方法線程非安全(建議使用替代方法),在線程中頻繁初始化 DateFormat 性能太低,如果考慮重用只能用參數(shù)傳入 DateFormat 。例子如下:
public static String formatDate(Date date, DateFormat format) { return format.format(date); } public static List<String> getDateList(Date minDate, Date maxDate, DateFormat format) { List<String> dateList = new ArrayList<>(); Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTime(minDate); String currDate = formatDate(calendar.getTime(), format); String maxsDate = formatDate(maxDate, format); while (currDate.compareTo(maxsDate) <= 0) { dateList.add(currDate); calendar.add(Calendar.DATE, 1); currDate = formatDate(calendar.getTime(), format); } return dateList; }
精簡(jiǎn):
可能你會(huì)覺得以下的代碼量反而多了,如果調(diào)用工具方法的地方比較多,就可以省下一大堆 DateFormat 初始化和傳入?yún)?shù)的代碼。
private static final ThreadLocal<DateFormat> LOCAL_DATE_FORMAT = new ThreadLocal<DateFormat>() { @Override protected DateFormat initialValue() { return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd"); } }; public static String formatDate(Date date) { return LOCAL_DATE_FORMAT.get().format(date); } public static List<String> getDateList(Date minDate, Date maxDate) { List<String> dateList = new ArrayList<>(); Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTime(minDate); String currDate = formatDate(calendar.getTime()); String maxsDate = formatDate(maxDate); while (currDate.compareTo(maxsDate) <= 0) { dateList.add(currDate); calendar.add(Calendar.DATE, 1); currDate = formatDate(calendar.getTime()); } return dateList; }
注意:ThreadLocal 有一定的內(nèi)存泄露的風(fēng)險(xiǎn),盡量在業(yè)務(wù)代碼結(jié)束前調(diào)用 remove 方法進(jìn)行數(shù)據(jù)清除。
7.利用 Optional
在 Java 8 里,引入了一個(gè) Optional 類,該類是一個(gè)可以為 null 的容器對(duì)象。
7.1.保證值存在
普通:
Integer thisValue; if (Objects.nonNull(value)) { thisValue = value; } else { thisValue = DEFAULT_VALUE; }
精簡(jiǎn):
Integer thisValue = Optional.ofNullable(value).orElse(DEFAULT_VALUE);
7.2.保證值合法
普通:
Integer thisValue; if (Objects.nonNull(value) && value.compareTo(MAX_VALUE) <= 0) { thisValue = value; } else { thisValue = MAX_VALUE; }
精簡(jiǎn):
Integer thisValue = Optional.ofNullable(value) .filter(tempValue -> tempValue.compareTo(MAX_VALUE) <= 0).orElse(MAX_VALUE);
7.3.避免空判斷
普通:
String zipcode = null; if (Objects.nonNull(user)) { Address address = user.getAddress(); if (Objects.nonNull(address)) { Country country = address.getCountry(); if (Objects.nonNull(country)) { zipcode = country.getZipcode(); } } }
精簡(jiǎn):
tring zipcode = Optional.ofNullable(user).map(User::getAddress) .map(Address::getCountry).map(Country::getZipcode).orElse(null);
8.利用 Stream
流(Stream)是Java 8的新成員,允許你以聲明式處理數(shù)據(jù)集合,可以看成為一個(gè)遍歷數(shù)據(jù)集的高級(jí)迭代器。流主要有三部分構(gòu)成:獲取一個(gè)數(shù)據(jù)源→數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換→執(zhí)行操作獲取想要的結(jié)果。每次轉(zhuǎn)換原有 Stream 對(duì)象不改變,返回一個(gè)新的 Stream 對(duì)象,這就允許對(duì)其操作可以像鏈條一樣排列,形成了一個(gè)管道。流(Stream)提供的功能非常有用,主要包括匹配、過濾、匯總、轉(zhuǎn)化、分組、分組匯總等功能。
8.1.匹配集合數(shù)據(jù)
普通:
boolean isFound = false; for (UserDO user : userList) { if (Objects.equals(user.getId(), userId)) { isFound = true; break; } }
精簡(jiǎn):
boolean isFound = userList.stream() .anyMatch(user -> Objects.equals(user.getId(), userId));
8.2.過濾集合數(shù)據(jù)
普通:
List<UserDO> resultList = new ArrayList<>(); for (UserDO user : userList) { if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) { resultList.add(user); } }
精簡(jiǎn):
List<UserDO> resultList = userList.stream() .filter(user -> Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) .collect(Collectors.toList());
8.3.匯總集合數(shù)據(jù)
普通:
double total = 0.0D; for (Account account : accountList) { total += account.getBalance(); }
精簡(jiǎn):
double total = accountList.stream().mapToDouble(Account::getBalance).sum();
8.4.轉(zhuǎn)化集合數(shù)據(jù)
普通:
List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { userVOList.add(transUser(userDO)); }
精簡(jiǎn):
List<UserVO> userVOList = userDOList.stream() .map(this::transUser).collect(Collectors.toList());
8.5.分組集合數(shù)據(jù)
普通:
Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { roleUserMap.computeIfAbsent(userDO.getRoleId(), key -> new ArrayList<>()) .add(userDO); }
精簡(jiǎn):
Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = userDOList.stream() .collect(Collectors.groupingBy(UserDO::getRoleId));
8.6.分組匯總集合
普通:
Map<Long, Double> roleTotalMap = new HashMap<>(); for (Account account : accountList) { Long roleId = account.getRoleId(); Double total = Optional.ofNullable(roleTotalMap.get(roleId)).orElse(0.0D); roleTotalMap.put(roleId, total + account.getBalance()); }
精簡(jiǎn):
roleTotalMap = accountList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Account::getRoleId, Collectors.summingDouble(Account::getBalance)));
8.7.生成范圍集合
Python 的 range 非常方便,Stream 也提供了類似的方法。
普通:
int[] array1 = new int[N]; for (int i = 0; i < N; i++) { array1[i] = i + 1; } int[] array2 = new int[N]; array2[0] = 1; for (int i = 1; i < N; i++) { array2[i] = array2[i - 1] * 2; }
精簡(jiǎn):
int[] array1 = IntStream.rangeClosed(1, N).toArray(); int[] array2 = IntStream.iterate(1, n -> n * 2).limit(N).toArray();
9.利用程序結(jié)構(gòu)
9.1.返回條件表達(dá)式
條件表達(dá)式判斷返回布爾值,條件表達(dá)式本身就是結(jié)果。
普通:
public boolean isSuper(Long userId) UserDO user = userDAO.get(userId); if (Objects.nonNull(user) && Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) { return true; } return false; }
精簡(jiǎn):
public boolean isSuper(Long userId) UserDO user = userDAO.get(userId); return Objects.nonNull(user) && Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper()); }
9.2.最小化條件作用域
最小化條件作用域,盡量提出公共處理代碼。
普通:
Result result = summaryService.reportWorkDaily(workDaily); if (result.isSuccess()) { String message = "上報(bào)工作日?qǐng)?bào)成功"; dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message); } else { String message = "上報(bào)工作日?qǐng)?bào)失敗:" + result.getMessage(); log.warn(message); dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message); }
精簡(jiǎn):
String message; Result result = summaryService.reportWorkDaily(workDaily); if (result.isSuccess()) { message = "上報(bào)工作日?qǐng)?bào)成功"; } else { message = "上報(bào)工作日?qǐng)?bào)失敗:" + result.getMessage(); log.warn(message); } dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message);
9.3.調(diào)整表達(dá)式位置
調(diào)整表達(dá)式位置,在邏輯不變的前提下,讓代碼變得更簡(jiǎn)潔。
普通1:
String line = readLine(); while (Objects.nonNull(line)) { ... // 處理邏輯代碼 line = readLine(); }
普通2:
for (String line = readLine(); Objects.nonNull(line); line = readLine()) { ... // 處理邏輯代碼 }
精簡(jiǎn):
String line; while (Objects.nonNull(line = readLine())) { ... // 處理邏輯代碼 }
注意:有些規(guī)范可能不建議這種精簡(jiǎn)寫法。
9.4.利用非空對(duì)象
在比較對(duì)象時(shí),交換對(duì)象位置,利用非空對(duì)象,可以避免空指針判斷。
普通:
private static final int MAX_VALUE = 1000; boolean isMax = (value != null && value.equals(MAX_VALUE)); boolean isTrue = (result != null && result.equals(Boolean.TRUE));
精簡(jiǎn):
private static final Integer MAX_VALUE = 1000; boolean isMax = MAX_VALUE.equals(value); boolean isTrue = Boolean.TRUE.equals(result);
10.利用設(shè)計(jì)模式
10.1.模板方法模式
模板方法模式(Template Method Pattern)定義一個(gè)固定的算法框架,而將算法的一些步驟放到子類中實(shí)現(xiàn),使得子類可以在不改變算法框架的情況下重定義該算法的某些步驟。
普通:
@Repository public class UserValue { /** 值操作 */ @Resource(name = "stringRedisTemplate") private ValueOperations<String, String> valueOperations; /** 值模式 */ private static final String KEY_FORMAT = "Value:User:%s"; /** 設(shè)置值 */ public void set(Long id, UserDO value) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); valueOperations.set(key, JSON.toJSONString(value)); } /** 獲取值 */ public UserDO get(Long id) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); String value = valueOperations.get(key); return JSON.parseObject(value, UserDO.class); } ... } @Repository public class RoleValue { /** 值操作 */ @Resource(name = "stringRedisTemplate") private ValueOperations<String, String> valueOperations; /** 值模式 */ private static final String KEY_FORMAT = "Value:Role:%s"; /** 設(shè)置值 */ public void set(Long id, RoleDO value) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); valueOperations.set(key, JSON.toJSONString(value)); } /** 獲取值 */ public RoleDO get(Long id) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); String value = valueOperations.get(key); return JSON.parseObject(value, RoleDO.class); } ... }
精簡(jiǎn):
public abstract class AbstractDynamicValue<I, V> { /** 值操作 */ @Resource(name = "stringRedisTemplate") private ValueOperations<String, String> valueOperations; /** 設(shè)置值 */ public void set(I id, V value) { valueOperations.set(getKey(id), JSON.toJSONString(value)); } /** 獲取值 */ public V get(I id) { return JSON.parseObject(valueOperations.get(getKey(id)), getValueClass()); } ... /** 獲取主鍵 */ protected abstract String getKey(I id); /** 獲取值類 */ protected abstract Class<V> getValueClass(); } @Repository public class UserValue extends AbstractValue<Long, UserDO> { /** 獲取主鍵 */ @Override protected String getKey(Long id) { return String.format("Value:User:%s", id); } /** 獲取值類 */ @Override protected Class<UserDO> getValueClass() { return UserDO.class; } } @Repository public class RoleValue extends AbstractValue<Long, RoleDO> { /** 獲取主鍵 */ @Override protected String getKey(Long id) { return String.format("Value:Role:%s", id); } /** 獲取值類 */ @Override protected Class<RoleDO> getValueClass() { return RoleDO.class; } }
10.2.建造者模式
建造者模式(Builder Pattern)將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)造與它的表示分離,使同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示,這樣的設(shè)計(jì)模式被稱為建造者模式。
普通:
public interface DataHandler<T> { /** 解析數(shù)據(jù) */ public T parseData(Record record); /** 存儲(chǔ)數(shù)據(jù) */ public boolean storeData(List<T> dataList); } public <T> long executeFetch(String tableName, int batchSize, DataHandler<T> dataHandler) throws Exception { // 構(gòu)建下載會(huì)話 DownloadSession session = buildSession(tableName); // 獲取數(shù)據(jù)數(shù)量 long recordCount = session.getRecordCount(); if (recordCount == 0) { return 0; } // 進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取 long fetchCount = 0L; try (RecordReader reader = session.openRecordReader(0L, recordCount, true)) { // 依次讀取數(shù)據(jù) Record record; List<T> dataList = new ArrayList<>(batchSize); while ((record = reader.read()) != null) { // 解析添加數(shù)據(jù) T data = dataHandler.parseData(record); if (Objects.nonNull(data)) { dataList.add(data); } // 批量存儲(chǔ)數(shù)據(jù) if (dataList.size() == batchSize) { boolean isContinue = dataHandler.storeData(dataList); fetchCount += batchSize; dataList.clear(); if (!isContinue) { break; } } } // 存儲(chǔ)剩余數(shù)據(jù) if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)) { dataHandler.storeData(dataList); fetchCount += dataList.size(); dataList.clear(); } } // 返回獲取數(shù)量 return fetchCount; } // 使用案例 long fetchCount = odpsService.executeFetch("user", 5000, new DataHandler() { /** 解析數(shù)據(jù) */ @Override public T parseData(Record record) { UserDO user = new UserDO(); user.setId(record.getBigint("id")); user.setName(record.getString("name")); return user; } /** 存儲(chǔ)數(shù)據(jù) */ @Override public boolean storeData(List<T> dataList) { userDAO.batchInsert(dataList); return true; } });
精簡(jiǎn):
public <T> long executeFetch(String tableName, int batchSize, Function<Record, T> dataParser, Function<List<T>, Boolean> dataStorage) throws Exception { // 構(gòu)建下載會(huì)話 DownloadSession session = buildSession(tableName); // 獲取數(shù)據(jù)數(shù)量 long recordCount = session.getRecordCount(); if (recordCount == 0) { return 0; } // 進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取 long fetchCount = 0L; try (RecordReader reader = session.openRecordReader(0L, recordCount, true)) { // 依次讀取數(shù)據(jù) Record record; List<T> dataList = new ArrayList<>(batchSize); while ((record = reader.read()) != null) { // 解析添加數(shù)據(jù) T data = dataParser.apply(record); if (Objects.nonNull(data)) { dataList.add(data); } // 批量存儲(chǔ)數(shù)據(jù) if (dataList.size() == batchSize) { Boolean isContinue = dataStorage.apply(dataList); fetchCount += batchSize; dataList.clear(); if (!Boolean.TRUE.equals(isContinue)) { break; } } } // 存儲(chǔ)剩余數(shù)據(jù) if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)) { dataStorage.apply(dataList); fetchCount += dataList.size(); dataList.clear(); } } // 返回獲取數(shù)量 return fetchCount; } // 使用案例 long fetchCount = odpsService.executeFetch("user", 5000, record -> { UserDO user = new UserDO(); user.setId(record.getBigint("id")); user.setName(record.getString("name")); return user; }, dataList -> { userDAO.batchInsert(dataList); return true; });
普通的建造者模式,實(shí)現(xiàn)時(shí)需要定義 DataHandler 接口,調(diào)用時(shí)需要實(shí)現(xiàn) DataHandler 匿名內(nèi)部類,代碼較多較繁瑣。而精簡(jiǎn)后的建造者模式,充分利用了函數(shù)式編程,實(shí)現(xiàn)時(shí)無需定義接口,直接使用 Function 接口;調(diào)用時(shí)無需實(shí)現(xiàn)匿名內(nèi)部類,直接采用 lambda 表達(dá)式,代碼較少較簡(jiǎn)潔。
10.3.代理模式
Spring 中最重要的代理模式就是 AOP (Aspect-Oriented Programming,面向切面的編程),是使用 JDK 動(dòng)態(tài)代理和 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。
普通:
@Slf4j @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { /** 用戶服務(wù) */ @Autowired private UserService userService; /** 查詢用戶 */ @PostMapping("/queryUser") public Result<?> queryUser(@RequestBody @Valid UserQueryVO query) { try { PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query); return Result.success(pageData); } catch (Exception e) { log.error(e.getMessage(), e); return Result.failure(e.getMessage()); } } ... }
精簡(jiǎn)1:
基于 @ControllerAdvice 的異常處理:
@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { /** 用戶服務(wù) */ @Autowired private UserService userService; /** 查詢用戶 */ @PostMapping("/queryUser") public Result<PageDataVO<UserVO>> queryUser(@RequestBody @Valid UserQueryVO query) { PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query); return Result.success(pageData); } ... } @Slf4j @ControllerAdvice public class GlobalControllerAdvice { /** 處理異常 */ @ResponseBody @ExceptionHandler(Exception.class) public Result<Void> handleException(Exception e) { log.error(e.getMessage(), e); return Result.failure(e.getMessage()); } }
精簡(jiǎn)2:
基于 AOP 的異常處理:
// UserController代碼同"精簡(jiǎn)1" @Slf4j @Aspect public class WebExceptionAspect { /** 點(diǎn)切面 */ @Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)") private void webPointcut() {} /** 處理異常 */ @AfterThrowing(pointcut = "webPointcut()", throwing = "e") public void handleException(Exception e) { Result<Void> result = Result.failure(e.getMessage()); writeContent(JSON.toJSONString(result)); } ... }
11.利用刪除代碼
“少即是多”,“少”不是空白而是精簡(jiǎn),“多”不是擁擠而是完美。刪除多余的代碼,才能使代碼更精簡(jiǎn)更完美。
11.1.刪除已廢棄的代碼
刪除項(xiàng)目中的已廢棄的包、類、字段、方法、變量、常量、導(dǎo)入、注解、注釋、已注釋代碼、Maven包導(dǎo)入、MyBatis的SQL語(yǔ)句、屬性配置字段等,可以精簡(jiǎn)項(xiàng)目代碼便于維護(hù)。
普通:
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; @Slf4j @Service public class ProductService { @Value("discardRate") private double discardRate; ... private ProductVO transProductDO(ProductDO productDO) { ProductVO productVO = new ProductVO(); BeanUtils.copyProperties(productDO, productVO); // productVO.setPrice(getDiscardPrice(productDO.getPrice())); return productVO; } private BigDecimal getDiscardPrice(BigDecimal originalPrice) { ... } }
精簡(jiǎn):
@Service public class ProductService { ... private ProductVO transProductDO(ProductDO productDO) { ProductVO productVO = new ProductVO(); BeanUtils.copyProperties(productDO, productVO); return productVO; } }
11.2.刪除接口方法的public對(duì)于接口(interface),所有的字段和方法都是public的,可以不用顯式聲明為public。普通:
public interface UserDAO { public Long countUser(@Param("query") UserQuery query); public List<UserDO> queryUser(@Param("query") UserQuery query); }
11.2.刪除接口方法的public
對(duì)于接口(interface),所有的字段和方法都是 public 的,可以不用顯式聲明為 public 。
普通:
public interface UserDAO { public Long countUser(@Param("query") UserQuery query); public List<UserDO> queryUser(@Param("query") UserQuery query); }
精簡(jiǎn):
public interface UserDAO { Long countUser(@Param("query") UserQuery query); List<UserDO> queryUser(@Param("query") UserQuery query); }
11.3.刪除枚舉構(gòu)造方法的 private
對(duì)于枚舉(menu),構(gòu)造方法都是 private 的,可以不用顯式聲明為 private 。
普通:
public enum UserStatus { DISABLED(0, "禁用"), ENABLED(1, "啟用"); private final Integer value; private final String desc; private UserStatus(Integer value, String desc) { this.value = value; this.desc = desc; } ... }
精簡(jiǎn):
public enum UserStatus { DISABLED(0, "禁用"), ENABLED(1, "啟用"); private final Integer value; private final String desc; UserStatus(Integer value, String desc) { this.value = value; this.desc = desc; } ... }
11.4.刪除 final 類方法的 final
對(duì)于 final 類,不能被子類繼承,所以其方法不會(huì)被覆蓋,沒有必要添加 final 修飾。
普通:
public final Rectangle implements Shape { ... @Override public final double getArea() { return width * height; } }
精簡(jiǎn):
public final Rectangle implements Shape { ... @Override public double getArea() { return width * height; } }
11.5.刪除基類 implements 的接口
如果基類已 implements 某接口,子類沒有必要再 implements 該接口,只需要直接實(shí)現(xiàn)接口方法即可。
普通:
public interface Shape { ... double getArea(); } public abstract AbstractShape implements Shape { ... } public final Rectangle extends AbstractShape implements Shape { ... @Override public double getArea() { return width * height; } }
精簡(jiǎn):
... public final Rectangle extends AbstractShape { ... @Override public double getArea() { return width * height; } }
11.6.刪除不必要的變量
不必要的變量,只會(huì)讓代碼看起來更繁瑣。
普通:
public Boolean existsUser(Long userId) { Boolean exists = userDAO.exists(userId); return exists; }
精簡(jiǎn):
public Boolean existsUser(Long userId) { return userDAO.exists(userId); }
后記
古語(yǔ)又云:
有道無術(shù),術(shù)尚可求也;有術(shù)無道,止于術(shù)。
意思是:有“道”而無“術(shù)”,“術(shù)”還可以逐漸獲得;有“術(shù)”而無“道”,就可能止步于“術(shù)”了。所以,我們不要僅滿足于從實(shí)踐中總結(jié)“術(shù)”,因?yàn)椤暗馈钡谋憩F(xiàn)形式是多變的;而應(yīng)該上升到“道”的高度,因?yàn)椤靶g(shù)”背后的道理是相通的。當(dāng)遇到新的事物時(shí),我們可以從理論中找到“道”、從實(shí)踐中找出“術(shù)”,嘗試著去認(rèn)知新的事物。
到此這篇關(guān)于Java代碼精簡(jiǎn)之道的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java代碼精簡(jiǎn)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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