Java 代码精简之道 (中)
2021-02-19 21:20
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1.利用自身方法
1.1.利用构造方法
构造方法，可以简化对象的初始化和设置属性操作。对于属性字段较少的类，可以自定义构造方法。
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;
精简：
@Getter
@Setter
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class PageDataVO<T> {
private Long totalCount;
private List<T> dataList;
}
return new PageDataVO<>(totalCount, userList);
注意：如果属性字段被替换时，存在构造函数初始化赋值问题。比如把属性字段title替换为 nickname ，由于构造函数的参数个数和类型不变，原有构造函数初始化语句不会报错，导致把原title值赋值给 nickname 。如果采用 Setter 方法赋值，编译器会提示错误并要求修复。
1.2.利用 Set 的 add 方法
利用 Set 的 add 方法的返回值，可以直接知道该值是否已经存在，可以避免调用 contains 方法判断存在。
普通：
以下案例是进行用户去重转化操作，需要先调用 contains 方法判断存在，后调用add方法进行添加。
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));
}
}
精简：
Set<Long> userIdSet = new HashSet<>();
List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>();
for (UserDO userDO : userDOList) {
if (userIdSet.add(userDO.getId())) {
userVOList.add(transUser(userDO));
}
}
1.3.利用 Map 的 computeIfAbsent 方法
利用 Map 的 computeIfAbsent 方法，可以保证获取到的对象非空，从而避免了不必要的空判断和重新设置值。
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);
}
精简：
Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>();
for (UserDO userDO : userDOList) {
roleUserMap.computeIfAbsent(userDO.getRoleId(), key -> new ArrayList<>())
.add(userDO);
}
1.4.利用链式编程
链式编程，也叫级联式编程，调用对象的函数时返回一个this对象指向对象本身，达到链式效果，可以级联调用。链式编程的优点是：编程性强、可读性强、代码简洁。
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(";");
精简：
StringBuilder builder = new StringBuilder(96);
builder.append("select id, name from ")
.append(T_USER)
.append(" where id = ")
.append(userId)
.append(";");
2.利用工具方法
2.1.避免空值判断
普通：
if (userList != null && !userList.isEmpty()) {
// TODO: 处理代码
}
精简：
if (CollectionUtils.isNotEmpty(userList)) {
// TODO: 处理代码
}
2.2.避免条件判断
普通：
double result;
if (value <= MIN_LIMIT) {
result = MIN_LIMIT;
} else {
result = value;
}
精简：
double result = Math.max(MIN_LIMIT, value);
3.3.简化赋值语句
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);
}
精简：
// 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 等变更操作。
2.4.简化数据拷贝
普通：
UserVO userVO = new UserVO();
userVO.setId(userDO.getId());
userVO.setName(userDO.getName());
...
userVO.setDescription(userDO.getDescription());
userVOList.add(userVO);
精简：
UserVO userVO = new UserVO();
BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);
userVOList.add(userVO);
2.5.简化异常断言
普通：
if (Objects.isNull(userId)) {
throw new IllegalArgumentException("用户标识不能为空");
}
精简：
Assert.notNull(userId, "用户标识不能为空");
注意：可能有些插件不认同这种判断，导致使用该对象时会有空指针警告。
2.6.简化测试用例
把测试用例数据以 JSON 格式存入文件中，通过 JSON 的 parseObject 和 parseArray 方法解析成对象。虽然执行效率上有所下降，但可以减少大量的赋值语句，从而精简了测试代码。
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, "创建用户失败");
}
精简：
@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, "创建用户失败");
}
建议：JSON 文件名最好以被测试的方法命名，如果有多个版本可以用数字后缀表示。
3.利用数据结构
3.1.利用数组简化
对于固定上下限范围的 if-else 语句，可以用数组+循环来简化。
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;
}
精简：
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递增的，所以用数组简化是没有问题的。但是，如果返回值不是递增的，能否用数组进行简化呢？答案是可以的，请自行思考解决。
3.2.利用 Map 简化
对于映射关系的 if-else 语句，可以用Map来简化。此外，此规则同样适用于简化映射关系的 switch 语句。
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;
}
}
精简：
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);
}
已经把方法简化为一行代码，其实都没有封装方法的必要了。
3.3.利用容器类简化
Java 不像 Python 和 Go ，方法不支持返回多个对象。如果需要返回多个对象，就必须自定义类，或者利用容器类。常见的容器类有 Apache 的 Pair 类和 Triple 类， Pair 类支持返回 2 个对象， Triple 类支持返回 3 个对象
普通：
@Setter
@Getter
@ToString
@AllArgsConstructor
public static class PointAndDistance {
private Point point;
private Double distance;
}
public static PointAndDistance getNearest(Point point, Point[] points) {
// 计算最近点和距离
...
// 返回最近点和距离
return new PointAndDistance(nearestPoint, nearestDistance);
}
精简：
public static Pair<Point, Double> getNearest(Point point, Point[] points) {
// 计算最近点和距离
...
// 返回最近点和距离
return ImmutablePair.of(nearestPoint, nearestDistance);
}
3.4.利用 ThreadLocal 简化
ThreadLocal 提供了线程专有对象，可以在整个线程生命周期中随时取用，极大地方便了一些逻辑的实现。用 ThreadLocal 保存线程上下文对象，可以避免不必要的参数传递。
普通：
由于 DateFormat 的 format 方法线程非安全（建议使用替代方法），在线程中频繁初始化 DateFormat 性能太低，如果考虑重用只能用参数传入 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;
}
精简：可能你会觉得以下的代码量反而多了，如果调用工具方法的地方比较多，就可以省下一大堆 DateFormat 初始化和传入参数的代码。
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 有一定的内存泄露的风险，尽量在业务代码结束前调用 remove 方法进行数据清除。
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