阿里java开发规范学习笔记 （五） 集合处理 （六）并发处理

阿里java开发规范:


本规范给出了范例，便于理解

结合自己在项目中的体会【】,谈一谈目前在项目中未能遵守的规范带来的麻烦和遵守了带来的方便之处。

(五) 集合处理  【覆盖了大多数集合中常出现的错误和知识点，可以把这些规范当做知识点来学习】
1. 【强制】关于hashCode和equals的处理
【刚开始开会问的，必须要重写HashCode吗，当时看到规范以为必须遵守，实际上并不是这样，是在列表，hash表等集合处理，要用到查找，或者使分布更均匀，比较！！！的时候必须重写。


2. 【强制】 ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList，否则会抛出ClassCastException
3. 【强制】在subList场景中，高度注意对原集合元素个数的修改，会导致子列表的遍历、增加、删除均会产生ConcurrentModificationException 异常。
4. 【强制】使用集合转数组的方法，必须使用集合的toArray(T[] array)，传入的是类型完全一样的数组，大小就是list.size()。
6. 【强制】泛型通配符<? extends T>来接收返回的数据，此写法的泛型集合不能使用add方法，而<? super T>不能使用get方法，做为接口调用赋值时易出错。 
说明：扩展说一下PECS(Producer Extends Consumer Super)原则：第一、频繁往外读取内容的，适合用<? extends T>。第二、经常往里插入的，适合用<? super T>。


7. 【强制】不要在foreach循环里进行元素的remove/add操作。remove元素请使用Iterator方式，如果并发操作，需要对Iterator对象加锁。
正例：
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String item = iterator.next();
if (删除元素的条件) {
iterator.remove();
}
} 反例：
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("1");
list.add("2");
for (String item : list) {
if ("1".equals(item)) {
list.remove(item);
}
}
【作为java常出现的问题，原因就是移除了一个元素后，所有元素的下标和集合的总长度会改变，但是采用迭代器的.nest是跨过上一个元素后remove掉上一个元素,不会受长度和元素下标的影响】


9. 【推荐】集合初始化时，指定集合初始值大小。 
说明：HashMap使用HashMap(int initialCapacity) 初始化， 
正例：initialCapacity = (需要存储的元素个数 / 负载因子) + 1。注意 负载因子（即loader factor）默认为 0.75，如果 暂时无法 确定 初始值大小，请设置为 16（即默认值）。 
反例： HashMap需要 放置 1024个元素， 由于 没有设置容量 初始大小，随着元素不断增加容 量 7次被迫扩大， resize需要重建 hash表，严重影响性能。


【指定负载因子和初始化大小，避免哈希表频繁的扩容影响性能】


10. 【推荐】使用entrySet遍历Map类集合KV，而不是keySet方式进行遍历。
说明：keySet其实是遍历了2次，一次是转为Iterator对象，另一次是从hashMap中取出key所对应的value。
而entrySet只是遍历了一次就把key和value都放到了entry中，效率更高。如果是JDK8，使用Map.foreach方法。
正例：values()返回的是V值集合，是一个list集合对象；keySet()返回的是K值集合，是一个Set集合对象；entrySet()返回的是K-V值组合集合。


11. 【推荐】高度注意Map类集合K/V能不能存储null值的情况，如下表格：
集合类 Key Value Super 说明
Hashtable 不允许为null 不允许为null Dictionary 线程安全
HashMap 允许为null 允许为null AbstractMap 线程不安全
ConcurrentHashMap 不允许为null 不允许为null AbstractMap 锁分段技术（JDK8:CAS）
TreeMap 不允许为null 允许为null AbstractMap 线程不安全


反例： 由于HashMap的干扰，很多人认为ConcurrentHashMap是可以置入null值，而事实上，存储null值时会抛出NPE异常。


(六) 并发处理
5. 【强制】SimpleDateFormat 是线程不安全的类，一般不要定义为static变量，如果定义为static，必须加锁，或者使用DateUtils工具类。 正例：注意线程安全，使用DateUtils。亦推荐如下处理：
private static final ThreadLocal<DateFormat> df = new ThreadLocal<DateFormat>() {
@Override
protected DateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
}
};
说明：如果是JDK8的应用，可以使用Instant代替Date，LocalDateTime代替Calendar，DateTimeFormatter代替SimpleDateFormat，官方给出的解释：simple beautiful strong immutable thread-safe。


【采用JDK8 的应用,但是由于不熟悉,没有采用JDK8的时间类, 还采用的之前的Date Calendar去实现时间方面的运算。但是看了各方资料都推荐使用新的时间类，还有待去实践】


9. 【强制】多线程并行处理定时任务时，Timer运行多个TimeTask时，只要其中之一没有捕获抛出的异常，其它任务便会自动终止运行，使用ScheduledExecutorService则没有这个问题。
【平台组严禁使用了timer，推荐了ScheduledExecutorService 去实现定时任务，复杂的则使用quartz 框架去实现定时任务】


11. 【推荐】避免Random实例被多线程使用，虽然共享该实例是线程安全的，但会因竞争同一seed 导致的性能下降。
说明：Random实例包括java.util.Random 的实例或者 Math.random()的方式。 正例：在JDK7之后，可以直接使用API ThreadLocalRandom，而在 JDK7之前，需要编码保证每个线程持有一个实例。
【写的模拟器采用的 Math.random 目前看来应该使用 ThreadLocalRandom去避免性能问题】


12. 【推荐】在并发场景下，通过双重检查锁（double-checked locking）实现延迟初始化的优化问题隐患(可参考 The "Double-Checked Locking is Broken" Declaration)，推荐解决方案中较为简单一种（适用于JDK5及以上版本），将目标属性声明为 volatile型。 反例：
class Singleton {
private Helper helper = null;
public Helper getHelper() {
if (helper == null) synchronized(this) {
if (helper == null)
helper = new Helper();
}
return helper;
}
// other methods and fields...
}


13. 【参考】volatile解决多线程内存不可见问题。对于一写多读，是可以解决变量同步问题，但是如果多写，同样无法解决线程安全问题。
如果是count++操作，使用如下类实现：AtomicInteger count = new AtomicInteger(); count.addAndGet(1); 
如果是JDK8，推荐使用LongAdder对象，比AtomicLong性能更好（减少乐观锁的重试次数）。