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Effective Java 学习笔记

第三章 对所有方法都通用的方法

equals()

当类为值类（以类中保存的值来区别两个实例）时（枚举例外），需要重写 equals() 和 hashCode() 方法。

重写 equals() 需要遵守的约定：

  1. 非空。x != null
  2. 自反。x.equals(x) == true
  3. 对称。if(x.equals(y)) y.equals(x)
  4. 传递。if(x.equals(y) && y.equals(z)) x.equals(z)
  5. 一致。 只要对象不变，每次调用必须能返回相同的结果。

Tips：

  • 增加值组件时使用符合而不是继承。
public class Point {
    private final int x;
    private final int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || !(o instanceof Point)) {
            return false;
        }

        Point point = (Point) o;
        return x == point.x && y == point.y;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = x;
        result = 31 * result + y;
        return result;
    }
}

public class ColorPoint {
    private final Point point;
    private final Color color;

    public ColorPoint(Point point, Color color) {
        this.point = point;
        this.color = color;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || !(o instanceof ColorPoint)) {
            return false;
        }

        ColorPoint that = (ColorPoint) o;
        if (point != null ? !point.equals(that.point) : that.point != null) {
            return false;
        }
        return color != null ? color.equals(that.color) : that.color == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = point != null ? point.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + (color != null ? color.hashCode() : 0);
        return result;
    }
}
  • 对于 float 和 double 类型的值进行特殊处理 Float.compare(f1, f2)
  • 域的比较顺序有可能会影响性能，所以应先比较最有可能不同的域及开销最低的域。
  • 总是要覆盖 hashCode() 方法。

hashCode()

约定：

  1. 在应用程序执行过程中，只要 equals() 方法未更改，同一个对象调用 hashCode() 返回结果应该一致。
  2. if(x.equals(y)) x.hashCode() == y.hashCode();

实现约定:

  1. 将一个非 0 常量赋给 result。
  2. 计算关键域的 hashCode
    • boolean --> field ? 1 : 0;
    • Byte | char | short | int --> (int)field
    • long --> (int)(field ^ (field >>> 32))
    • float --> Float.floatToIntBits(field)
    • double --> Double.doubleToLongBits(field) --> (long --> int)
    • 对象引用 --> 直接调用 hashCode()
    • 数组 --> Arrays.hashCode();
  3. result = 31 * result + hashCode;
  4. 检验相等实例是否有相同 hashCode。
public class PhoneNumber {
    private final short areaCode;
    private final short prefix;
    private final short lineNumber;

    public PhoneNumber(short areaCode, short prefix, short lineNumber) {
        rangeCheck(areaCode, 999, "area code");
        rangeCheck(prefix, 999, "prefix");
        rangeCheck(lineNumber, 9999, "lineNumber");
        this.areaCode = areaCode;
        this.prefix = prefix;
        this.lineNumber = lineNumber;
    }

    private void rangeCheck(int arg, int max, String name) {
        if(arg < 0 || arg > max){
            new IllegalArgumentException(name + ": " + arg);
        }
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || !(o instanceof PhoneNumber)) {
            return false;
        }

        PhoneNumber that = (PhoneNumber) o;
        return lineNumber == that.lineNumber
                && areaCode == that.areaCode
                && prefix == that.prefix;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = (int) areaCode;
        result = 31 * result + (int) prefix;
        result = 31 * result + (int) lineNumber;
        return result;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "PhoneNumber{" +
                "areaCode=" + areaCode +
                ", prefix=" + prefix +
                ", lineNumber=" + lineNumber +
                '}';
    }
}

Tips:

  1. 删除冗余域。
  2. 计算 hashCode 开销较大时，可以将其缓存到类内部。创建时计算或首次调用 hashCode() 时计算。

第六章 枚举和注解

  1. 使用 enum 代替 int 常量
  2. 用实例域代替序数。
    • 将特定枚举常量关联到特定的 int 值。
  3. 使用 EnumSet 代替位域
    • 位域：使用或运算将多个常量合并到一个集合中。text.applyStyles(STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC)
    • text.applyStyles(EnumSet.of(Style.BOLD, Style.ITALIC))
  4. 使用 EnumMap 代替序数索引
    • Map<Herb.Type, Set<Herb>> herbsByType = new EnumMap<Herb.Type, Set<Herb>>(Herb.Type.class);
    • 多维：EnumMap<..., EnumMap<...>>

第七章 方法

  1. 检查参数有效性
    • public 方法使用异常
    • private 方法使用断言
  2. 必要时进行保护性拷贝
    • getXXX()
    • setXXX()
    • constructor
  3. 谨慎设计方法签名
    • 命名方式要统一
    • 参数不宜超过 3 个。可以通过创建对象来传递多个参数
    • 参数类型优先使用接口
  4. 慎用重载
    • 重载方法是在编译期确定的（静态绑定）
  5. 慎用可变参数
  6. 返回 0 长度的数组或集合，而不是 null
  7. 为所有导出的 API 元素编写文档注释

第八章 通用程序设计

  1. 将局部变量的作用域最小化
    • 第一次使用时声明。
    • for-each > for > while
  2. 对含有一组元素的数据结构，实现 Iterable 接口
  3. 使用最合适的类型来存储数据
  4. 使用 StringBuilder 来连接字符串
  5. 通过接口引用对象（面向接口编程）