Java功能的適用性

Java語言和標準庫功能強大，但功能強大， 責任重大 。一方面看到很多用戶代碼濫用或濫用稀有的Java功能，另一方面卻完全忘記了大多數基本功能之后，我決定撰寫此摘要。這不是每個Java開發人員都應該探索，了解和使用的要求和領域的列表。相反！我將Java功能分為三類：日常，偶爾和從不（僅框架和庫） 。規則很簡單：如果您發現自己經常使用給定功能，然后建議使用該功能，則可能是工程過度或試圖構建過于籠統且可重復使用的功能。如果您沒有足夠頻繁地使用給定功能（根據我的主觀清單），則可能會錯過一些真正有趣且重要的機會。

請注意，我只關注Java，JVM和JDK。我不建議您使用哪些框架以及使用的可能性。我還假設了典型的服務器端面向業務的應用程序。

日復一日

假定每天都要使用Java語言的以下功能。如果您從未見過它們，或者很少使用它們，則可以仔細看看，它們確實很有幫助：

類，接口，包 –認真。將您的代碼放在類中。您還記得大學時曾說過，類是封裝的數據+對數據起作用的方法嗎？僅具有狀態的類幾乎不是一個結構。僅包含方法的類只是一個包含函數的名稱空間。必要時也請使用接口。但是在創建僅具有一個實現的接口之前，請三思而后行。也許您不需要中間人？但是，請遵循完善的命名約定將所有內容打包放入軟件包中。
靜態方法 –不要害怕它們。但是，僅將它們用于無狀態實用程序方法。永遠不要在static方法中編碼任何業務邏輯。
ExecutorService –線程池 –必須創建并有效使用線程池，了解排隊和Future<T>工作方式。不要重新實現線程池，每當有人說生產者-消費者時都要考慮一下它們。
Atomic -*系列 –不要使用synchronized來勉強讀取/更新某些計數器或原子引用。 Atomic *系列類使用有效的比較和交換低級指令來達到驚人的效率。確保您了解這些類提供的保證。
設計模式 –從技術上講不是Java語言的一部分，而是必不可少的。您應該，知道，了解和使用它們，但要謹慎而謹慎。就像使用界面一樣-不要太過分。 GoF甚至EI模式通常應出現在代碼庫中。但是，讓模式出現在您的思維過程中，而不是讓思維過程受模式驅動。
內置集合（包括并發集合） –您絕對必須了解并使用內置集合，并了解List ， Map和Set之間的區別。使用線程安全的集合對您來說不是問題。了解性能特征并對其背后的實現進行基本概述。這真的很基本。還知道并使用各種BlockingQueue實現。并發很困難，不要自己重新實現其中的一些東西就更難了。
內置的注釋 -注釋是在這里留下來，學會使用@Override （和@Deprecated在一定程度上）每天一致。
異常 –使用未經檢查的異常來表示異常，異常失敗，需要采取措施。了解如何處理受檢查的異常。學習閱讀堆棧跟蹤。
嘗試使用資源 –熟悉這種神話般的語言構造。如果您的班級需要任何清理，請實施AutoCloseable 。
阻止IO –使用Reader / Writer ， InputStream / OutputStream類是您應該真正熟悉的東西。理解它們之間的區別，不用擔心就使用緩沖和其他裝飾器。

這將結束您應使用的日常工具的列表。如果您從未聽說過或僅偶爾使用過它們，請仔細研究它們，因為它們可能會成為您的救星。

偶爾

以下是您不應該害怕使用的語言功能，但也不應濫用它們。如果您發現自己每天都在利用它們，或者在午餐前幾次看到這些功能，那么您的設計可能有問題。我從后端企業Java開發人員的角度來看。這些類型的功能很有用，但不太常用。

繼承和抽象類 –實際上，事實證明，我不經常使用繼承，而且我也不是很想念它。由接口驅動的多態性要靈活得多，尤其是在Java中缺乏特性的情況下。比起繼承，也更喜歡組合。太多級別的繼承會導致代碼難以維護。

正則表達式 – 有些人遇到問題時會認為“我知道，我會使用正則表達式”。 現在他們有兩個問題。 。沒有正則表達式的世界將更加無聊和麻煩。它們對于解析常規語言（而不是HTML ）非常有用，但是它太容易過度使用了。如果您發現自己整天都在正則表達式之前進行制作，測試，修復和維護，則可能是在使用錯誤的工具來完成這項工作。我一直以來最喜歡的：
```
public static boolean isNegative(int x) {return Integer.toString(x).matches('-[0-9]+');
}
```
Semaphore ， CountDownLatch ， CyclicBarrier等 –與infomous wait() / notify()對相比，它們在一個數量級上都非常有用。但是即使濫用它們，也不會阻止您出現并發錯誤。當您經常看到這些同步機制時，請考慮線程安全的集合或某些框架。
用戶代碼中的泛型類型 –使用內置集合和具有泛型類型的其他類不僅應該是日常實踐，而且對您來說應該顯而易見。但是我的意思是自己開發代碼，以獲取或返回通用類型。像這樣：
```
public <T, F> ContractValidator<T extends Contract> T validate(Validator<T>, F object)
```
有時有必要在您自己的代碼中使用泛型，但不要太meta- 。當然，靜態類型和類型安全應該是您的首要任務，但是也許您可以避免使用太多的泛型，復雜類型？
JVM中的腳本語言 –您知道JDK具有內置JavaScript解釋器嗎？而且您幾乎可以插入其他任何語言，例如Groovy或JRuby？有時，將小腳本嵌入應用程序中更為簡單，即使客戶也可以更改。這種情況并不常見，但是在瞬息萬變的市場中，重新部署可能不是一種選擇。只需記住，如果腳本代碼的總行數超過代碼總數的1％，則應開始擔心維護。
Java NIO –很難做到正確，甚至很難從中受益。但是在極少數情況下，您實際上必須使用NIO壓縮盡可能多的性能和可伸縮性。但是，更喜歡可以為您執行此操作的庫。同樣在正常情況下，阻塞IO通常就足夠了。
synchronized關鍵字 –出于簡單原因，您不應過于頻繁地使用它。它使用的次數越多，執行的頻率就越高，從而影響性能。請考慮使用線程安全的集合和原子原始包裝器。還要確保您始終了解哪個對象用作互斥體。

我認為上述功能很有價值且很重要，但不一定每天都在起作用。如果您每天都看到其中的任何一個，則可能表示設計過度設計或……經驗不足的開發人員。經驗帶來簡單。但是，您可能也有非常不同的要求，這也適用于第三組。

永不（請考慮：僅框架和庫開發人員）

您應該了解并理解以下功能背后的原理，以便了解框架和庫。而且您必須了解它們以有效地為我們服務，我認為如果有問題的人只是閱讀所用庫的代碼，就可以避免有關StackOverflow的太多問題。但是理解并不意味著使用。您幾乎永遠都不要直接使用它們，它們大多是高級的，骯臟的和復雜的。即使出現這種功能，也可能導致嚴重的頭痛。

套接字 –認真地說，套接字。您必須了解TCP / IP堆棧的工作原理，在線程方面要非常自覺，在解釋數據時要小心，對流保持警惕。遠離使用純套接字，有數百個將它們包裝起來并提供更高級別抽象的庫– HTTP，FTP，NTP，SMB，電子郵件…（例如，請參見Apache Commons net ）。您會驚訝于編寫體面的HTTP客戶端或服務器有多么困難。而且，如果您需要為某些專有協議編寫服務器，請絕對考慮使用Netty 。
反思 –在業務代碼中沒有內省類和方法的地方。框架離不開反思，我離不開。反射會使您的代碼變慢，不安全且難看。通常，AOP就足夠了。我什至會說傳遞Class<T>實例是一種代碼味道。
動態代理和字節碼操作 – Proxy類很棒，但就像反射一樣，僅應由支持您的框架和庫使用。它們是輕量級AOP的基本構建塊。如果您的業務應用程序（不是框架或庫，甚至Mockito都使用這些技術！）需要字節碼生成或操作（例如ASM或CGLIB ）– ~~你陷入了深淵~~ 我會為你祈禱。
類加載器 –與類加載器有關的所有內容。您必須了解它們，層次結構，字節碼等。但是，如果您編寫自己的類加載器，那將是通往地獄的道路。并不是說它是如此復雜，但是它可能是不必要的。留給應用服務器。
Object.html#clone() –老實說，我不記得我是否在整個（Java開發人員）生命中都使用過這種方法。我只是……沒有……而且我找不到使用它的任何理由。我要么有一個顯式的復制構造函數，要么更好地使用不可變對象。您有任何合法的用例嗎？好像是1990年代...
本機方法 – JDK中有一些方法，即使對于諸如計算正弦函數之類的小任務也是如此。但是Java不再是全班最慢的孩子，實際上恰恰相反。另外，我無法想象使用標準庫或第三方庫無法實現哪種邏輯。最后，本機方法很難正確解決，您會遇到低級的，令人討厭的錯誤，尤其是在內存管理方面。
自定義集合 -遵循原始JavaDoc中定義的所有合同實施全新集合非常困難。像Hibernate這樣的框架使用特殊的持久化集合。很少需要一個針對您的需求的集合，以至于內置集合都不夠好。
ThreadLocal –庫和框架經常使用線程局部變量。但是出于兩個不相關的原因，您永遠不要嘗試利用它們。首先， ThreadLocal通常是您想潛入的隱藏半全局參數。這使您的代碼難以推理和測試。其次，如果未正確清理ThreadLocal很容易引入內存泄漏（請參閱this ， this ， this和this和…）
WeakReference和SoftReference –這些類是相當低級的，在實現與垃圾回收良好配合的緩存時非常有用。幸運的是，有很多開源緩存庫，因此您不必自己編寫。了解這些類的作用，但不要使用它們。
com.sun.*和sun.*軟件包，尤其是sun.misc.Unsafe –遠離這些軟件包，只是……不要去那里。沒有理由探索這些專有的，未記錄的文檔，并且不能保證保留向后兼容的類。只是假裝他們不在那里。為什么要使用Unsafe ？