Java功能的适用性

Java语言和标准库功能强大，但功能强大， 责任重大 。一方面看到很多用户代码滥用或滥用稀有的Java功能，另一方面却完全忘记了大多数基本功能之后，我决定撰写此摘要。这不是每个Java开发人员都应该探索，了解和使用的要求和领域的列表。相反！我将Java功能分为三类：日常，偶尔和从不（仅框架和库） 。规则很简单：如果您发现自己经常使用给定功能，然后建议使用该功能，则可能是工程过度或试图构建过于笼统且可重复使用的功能。如果您没有足够频繁地使用给定功能（根据我的主观清单），则可能会错过一些真正有趣且重要的机会。

请注意，我只关注Java，JVM和JDK。我不建议您使用哪些框架以及使用的可能性。我还假设了典型的服务器端面向业务的应用程序。

日复一日

假定每天都要使用Java语言的以下功能。如果您从未见过它们，或者很少使用它们，则可以仔细看看，它们确实很有帮助：

类，接口，包 –认真。将您的代码放在类中。您还记得大学时曾说过，类是封装的数据+对数据起作用的方法吗？仅具有状态的类几乎不是一个结构。仅包含方法的类只是一个包含函数的名称空间。必要时也请使用接口。但是在创建仅具有一个实现的接口之前，请三思而后行。也许您不需要中间人？但是，请遵循完善的命名约定将所有内容打包放入软件包中。
静态方法 –不要害怕它们。但是，仅将它们用于无状态实用程序方法。永远不要在static方法中编码任何业务逻辑。
ExecutorService –线程池 –必须创建并有效使用线程池，了解排队和Future<T>工作方式。不要重新实现线程池，每当有人说生产者-消费者时都要考虑一下它们。
Atomic -*系列 –不要使用synchronized来勉强读取/更新某些计数器或原子引用。 Atomic *系列类使用有效的比较和交换低级指令来达到惊人的效率。确保您了解这些类提供的保证。
设计模式 –从技术上讲不是Java语言的一部分，而是必不可少的。您应该，知道，了解和使用它们，但要谨慎而谨慎。就像使用界面一样-不要太过分。 GoF甚至EI模式通常应出现在代码库中。但是，让模式出现在您的思维过程中，而不是让思维过程受模式驱动。
内置集合（包括并发集合） –您绝对必须了解并使用内置集合，并了解List ， Map和Set之间的区别。使用线程安全的集合对您来说不是问题。了解性能特征并对其背后的实现进行基本概述。这真的很基本。还知道并使用各种BlockingQueue实现。并发很困难，不要自己重新实现其中的一些东西就更难了。
内置的注释 -注释是在这里留下来，学会使用@Override （和@Deprecated在一定程度上）每天一致。
异常 –使用未经检查的异常来表示异常，异常失败，需要采取措施。了解如何处理受检查的异常。学习阅读堆栈跟踪。
尝试使用资源 –熟悉这种神话般的语言构造。如果您的班级需要任何清理，请实施AutoCloseable 。
阻止IO –使用Reader / Writer ， InputStream / OutputStream类是您应该真正熟悉的东西。理解它们之间的区别，不用担心就使用缓冲和其他装饰器。

这将结束您应使用的日常工具的列表。如果您从未听说过或仅偶尔使用过它们，请仔细研究它们，因为它们可能会成为您的救星。

偶尔

以下是您不应该害怕使用的语言功能，但也不应滥用它们。如果您发现自己每天都在利用它们，或者在午餐前几次看到这些功能，那么您的设计可能有问题。我从后端企业Java开发人员的角度来看。这些类型的功能很有用，但不太常用。

继承和抽象类 –实际上，事实证明，我不经常使用继承，而且我也不是很想念它。由接口驱动的多态性要灵活得多，尤其是在Java中缺乏特性的情况下。比起继承，也更喜欢组合。太多级别的继承会导致代码难以维护。

正则表达式 – 有些人遇到问题时会认为“我知道，我会使用正则表达式”。 现在他们有两个问题。 。没有正则表达式的世界将更加无聊和麻烦。它们对于解析常规语言（而不是HTML ）非常有用，但是它太容易过度使用了。如果您发现自己整天都在正则表达式之前进行制作，测试，修复和维护，则可能是在使用错误的工具来完成这项工作。我一直以来最喜欢的：
```
public static boolean isNegative(int x) {return Integer.toString(x).matches('-[0-9]+');
}
```
Semaphore ， CountDownLatch ， CyclicBarrier等 –与infomous wait() / notify()对相比，它们在一个数量级上都非常有用。但是即使滥用它们，也不会阻止您出现并发错误。当您经常看到这些同步机制时，请考虑线程安全的集合或某些框架。
用户代码中的泛型类型 –使用内置集合和具有泛型类型的其他类不仅应该是日常实践，而且对您来说应该显而易见。但是我的意思是自己开发代码，以获取或返回通用类型。像这样：
```
public <T, F> ContractValidator<T extends Contract> T validate(Validator<T>, F object)
```
有时有必要在您自己的代码中使用泛型，但不要太meta- 。当然，静态类型和类型安全应该是您的首要任务，但是也许您可以避免使用太多的泛型，复杂类型？
JVM中的脚本语言 –您知道JDK具有内置JavaScript解释器吗？而且您几乎可以插入其他任何语言，例如Groovy或JRuby？有时，将小脚本嵌入应用程序中更为简单，即使客户也可以更改。这种情况并不常见，但是在瞬息万变的市场中，重新部署可能不是一种选择。只需记住，如果脚本代码的总行数超过代码总数的1％，则应开始担心维护。
Java NIO –很难做到正确，甚至很难从中受益。但是在极少数情况下，您实际上必须使用NIO压缩尽可能多的性能和可伸缩性。但是，更喜欢可以为您执行此操作的库。同样在正常情况下，阻塞IO通常就足够了。
synchronized关键字 –出于简单原因，您不应过于频繁地使用它。它使用的次数越多，执行的频率就越高，从而影响性能。请考虑使用线程安全的集合和原子原始包装器。还要确保您始终了解哪个对象用作互斥体。

我认为上述功能很有价值且很重要，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个，则可能表示设计过度设计或……经验不足的开发人员。经验带来简单。但是，您可能也有非常不同的要求，这也适用于第三组。

永不（请考虑：仅框架和库开发人员）

您应该了解并理解以下功能背后的原理，以便了解框架和库。而且您必须了解它们以有效地为我们服务，我认为如果有问题的人只是阅读所用库的代码，就可以避免有关StackOverflow的太多问题。但是理解并不意味着使用。您几乎永远都不要直接使用它们，它们大多是高级的，肮脏的和复杂的。即使出现这种功能，也可能导致严重的头痛。

套接字 –认真地说，套接字。您必须了解TCP / IP堆栈的工作原理，在线程方面要非常自觉，在解释数据时要小心，对流保持警惕。远离使用纯套接字，有数百个将它们包装起来并提供更高级别抽象的库– HTTP，FTP，NTP，SMB，电子邮件…（例如，请参见Apache Commons net ）。您会惊讶于编写体面的HTTP客户端或服务器有多么困难。而且，如果您需要为某些专有协议编写服务器，请绝对考虑使用Netty 。
反思 –在业务代码中没有内省类和方法的地方。框架离不开反思，我离不开。反射会使您的代码变慢，不安全且难看。通常，AOP就足够了。我什至会说传递Class<T>实例是一种代码味道。
动态代理和字节码操作 – Proxy类很棒，但就像反射一样，仅应由支持您的框架和库使用。它们是轻量级AOP的基本构建块。如果您的业务应用程序（不是框架或库，甚至Mockito都使用这些技术！）需要字节码生成或操作（例如ASM或CGLIB ）– ~~你陷入了深渊~~ 我会为你祈祷。
类加载器 –与类加载器有关的所有内容。您必须了解它们，层次结构，字节码等。但是，如果您编写自己的类加载器，那将是通往地狱的道路。并不是说它是如此复杂，但是它可能是不必要的。留给应用服务器。
Object.html#clone() –老实说，我不记得我是否在整个（Java开发人员）生命中都使用过这种方法。我只是……没有……而且我找不到使用它的任何理由。我要么有一个显式的复制构造函数，要么更好地使用不可变对象。您有任何合法的用例吗？好像是1990年代...
本机方法 – JDK中有一些方法，即使对于诸如计算正弦函数之类的小任务也是如此。但是Java不再是全班最慢的孩子，实际上恰恰相反。另外，我无法想象使用标准库或第三方库无法实现哪种逻辑。最后，本机方法很难正确解决，您会遇到低级的，令人讨厌的错误，尤其是在内存管理方面。
自定义集合 -遵循原始JavaDoc中定义的所有合同实施全新集合非常困难。像Hibernate这样的框架使用特殊的持久化集合。很少需要一个针对您的需求的集合，以至于内置集合都不够好。
ThreadLocal –库和框架经常使用线程局部变量。但是出于两个不相关的原因，您永远不要尝试利用它们。首先， ThreadLocal通常是您想潜入的隐藏半全局参数。这使您的代码难以推理和测试。其次，如果未正确清理ThreadLocal很容易引入内存泄漏（请参阅this ， this ， this和this和…）
WeakReference和SoftReference –这些类是相当低级的，在实现与垃圾回收良好配合的缓存时非常有用。幸运的是，有很多开源缓存库，因此您不必自己编写。了解这些类的作用，但不要使用它们。
com.sun.*和sun.*软件包，尤其是sun.misc.Unsafe –远离这些软件包，只是……不要去那里。没有理由探索这些专有的，未记录的文档，并且不能保证保留向后兼容的类。只是假装他们不在那里。为什么要使用Unsafe ？