Java程序员最常犯的10大错误

本文列举并解析了Java程序员在日常开发中容易遇到的十个典型错误,包括数组转ArrayList的误解、迭代过程中移除元素的问题、HashMap与Hashtable的区别等,帮助开发者避免这些陷阱。

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人非圣贤,孰能无过。都说Java语言是一门简单的编程语言,基于C++演化而来,剔除了很多C++中的复杂特性,但这并不能保证Java程序员不会犯错。那么对于广大的Java程序员来说,它们最常犯的10个错误是什么呢?

本文通过总结出Java程序员最常犯的10大错误,可以有效地帮组Java后来者少走弯路,少加班,并写出更健壮的应用程序。


数组转ArrayList    

为了实现把一个数组转换成一个ArrayList,很多Java程序员会使用如下的代码:

List<String> list = Arrays.asList(arr);

Arrays.asList确实会返回一个 ArrayList对象,但是该类是 Arrays类 中一个私有静态内部类,而不是常见的 java.util.ArrayList类。这个 java.util.Arrays.ArrayList 类具有 set(),get(),contains()等方法,但是不具有任何添加或移除元素的任何方法。因为该类的大小(size)是固定的。为了创建出一个真正的 java.util.ArrayList,代码应该如下所示:

ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(arr));
我们知道,ArrayList的构造方法可以接受一个Collection类型的对象,而我们的 java.util.Arrays.ArrayList正好也是它的一个子类。实际上,更加高效的代码示例是:

 ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(arr.length);
 Collections.addAll(arrayList, arr);

运行结果如下图:
         


为了检查数组中是否包含某个特定值,很多Java程序员会使用如下的代码:

Set<String> set = new HashSet<String>(Arrays.asList(arr));

return set.contains(targetValue);
就功能而言,该代码是正确无误的,但在数组转List,List再转Set的过程中消耗了大量的性能。我们可以优化成如下形式:
Arrays.asList(arr).contains(targetValue);
或者,进一步优化成如下所示最高效的代码:
for(String s: arr){
   if(s.equals(targetValue))
       return true;
}
return false;

运行结果如下图所示:




首先,看一下在迭代过程中移除List中元素的代码:

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a","b","c","d"));
for(int i=0;i<list.size();i++){
    list.remove(i);
}
System.out.println(list);
这个示例代码的输出结果是:

[b,d]

这个示例代码中存在一个非常严重的错误。当一个元素被移除时,该List的大小(size)就会缩减,同时也改变了索引的指向。所以,在迭代的过程中使用索引,将无法从List中正确地删除多个指定的元素。

你可能知道解决这个错误的方式之一是使用迭代器(iterator)。而且,你可能认为Java中的foreach语句与迭代器(iterator)是非常相似的,但实际情况并不是这样。我们考虑一下如下的示例代码:

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a","b","c","d"));
for(String s:list){
    if(s.equals("a")){
        list.remove(s);
    }
}

这个示例代码会抛出来一个ConcurrentModificationException。我们应该修改成如下所示:

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a","b","c","d"));
Iterator<String> iter = list.iterator();
while(iter.hasNext()){
        String s = iter.next();
        if(s.equals("a")){
            iter.remove();//注意此处
    }
}

.next()方法必须在remove()方法之前被调用。在 foreach循环中,编译器使得 remove()方法先于next()方法被调用,这就导致了ConcurrentModificationException 异常。具体细节可以查看ArrayList.iterator()的源码。



学习过数据结构的读者都知道一种非常重要的数据结构叫做哈希表。在Java中,对应哈希表的的类是HashMap而不是Hashtable。HashMap与Hashtable之间的最核心区别就是:

                 HashMap是非同步的,Hashtable是同步的。



在Java中原始类型与无界通配符类型很容易混合在一起,拿Set来说,Set是一个原始类型,而Set<?>是无界的通配符类型。
下面代码使用原始类型List作为参数的代码:

public static void add(List list,Object o){
	    list.add(o);
	}
	public static void main(String[] args){
	    List<String> list = new ArrayList<String>();
	    add(list,10);
	    String s = list.get(0);
	}	
这段代码会抛出一个异常:
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
    at ...
在Collection使用原始类型是具有很多的类型错误风险的,因为原始类型没有静态类型检查。
实际上,Set、Set<?>和Set<Object>之间具有非常大的差异。



很多的Java初学者喜欢使用public来修饰类的成员。这样可以很方便地直接访问和存取该成员。但是,这是一种非常糟糕的编程风格,正确的设计风格应该是尽可能降低类成员的访问权限。



很多的Java初学者不明白ArrayList与LinkedList之间的区别,所以,他们完全只用相对简单的ArrayList,甚至不知道JDK中还存在LinkedList。

但是,在某些具体场景下,这两种List的选择会导致程序性能的巨大差异。简单而言:当应用场景中有很多的add/remove操作,只有少量的随机访问操作时,应该选择LinkedList;在其他的场景下,考虑使用ArrayList。



不可变的对象具有非常多的优势,比如简单,安全等。但是,对于每一个不同的值,都需要该类的一个对象。而且,生成很多对象带来的问题就是可能导致频繁的垃圾回收。所以,在选择可变类还是不可变类时,应该综合考虑后再做抉择。


通常而言,可变对象可以避免创建大量的中间对象。一个非常经典的例子就是链接大量的短String对象为一个长的String对象。如果使用不可变String类,链接的过程将产生大量的,适合立即被垃圾回收的中间String对象,这将消耗大量的CPU性能和内存空间。此时,使用一个可变的StringBuilder或StringBuffer才是正确的。

String result="";
for(String s: arr){
    result = result + s;
}

除了上述情况,可变对象在其他场景下可能用于不可变对象。比如,传递一个可变的对象到方法内部,利用该对象可以收集多个结果,而不用在多个循环层次中跳进跳出。



上图中出现的两个编译时错误是因为:父类中没有定义默认构造函数,而子类中又调用了父类的默认构造函数。在Java中,如果一个类不定义任何构造函数,编译期将自动插入一个默认构造函数到给类中。一旦一个类定义了任何一个构造函数,编译期就不会插入任何构造函数到类中。在上面的示例中,Super类定义了一个参数类型为String的构造函数,所以该类中只有一个构造函数,不会有默认构造函数了。


&emps;在我们的子类 Sub 中,我们定义了两个构造函数:一个参数类型为String的构造函数,另一个为午餐的默认函数。由于它们都没有在函数体的第一行指定调用父类的哪一个构造函数,所以它们都需要调用父类 Super 的默认构造函数。但是,父类 Super 的默认构造函数是不存在的,所以编译器报告了这两个错误信息。



有两种方式可以创建字符串:

//1.使用字符串
String x = "abc";
//2.使用构造器
String y = new String("abc");
有什么区别?
下面的例子会给出一个快速的答案:
String a = "abc";
String b = "abc";
System.out.println(a==b);//true
System.out.println(a.equals(b));//true
 
String c = new String("abc");
String d = new String("abc");
System.out.println(c==d);//false
System.out.println(c.equals(d));//true

<think>嗯,用户想了解Java程序员常犯错误,我需要整理一个结构清晰的回答。首先,我应该回忆常见的错误类型,比如基础语法、异常处理、集合框架、并发问题、内存管理、代码设计等。然后每个类别下要举具体的例子,这样用户更容易理解。 首先,基础语法部分,String的比较问题很典型,很多人用==而不是equals。还有可变对象的修改,比如Date的使用。然后是循环中修改集合结构,这会导致ConcurrentModificationException,需要提醒使用迭代器或者CopyOnWriteArrayList。 接下来是异常处理,捕获异常后不处理或者捕获太泛泛的Exception,这些都不好。资源泄漏也是一个点,需要提到try-with-resources来自动关闭资源。 集合框架方面,初始化集合时容量的问题,比如ArrayList默认小是10,如果数据量,扩容会影响性能。还有使用迭代器时的并发修改问题,可能需要再详细说明一下。 并发问题,线程安全的数据结构和非线程安全的混用,比如HashMap在并发环境下的问题。synchronized的使用不当,比如方法锁和对象锁的区别。volatile和原子类的应用场景也需要解释清楚。 内存管理方面,静态集合导致的内存泄漏,比如缓存没有清理机制。还有对象复用的例子,比如StringBuilder的正确使用方式。 代码设计方面,过度设计比如滥用设计模式,或者硬编码配置,应该用外部配置文件。还有忽略API文档,导致方法使用不当。 另外,可以补充一些其他常见问题,比如使用null时没检查导致的NPE,Java 8之后的Optional用法。还有日期时间类的问题,推荐使用新的java.time包。 需要确保每个点都有例子和解决方法,这样用户能明白如何避免。结构上分类,每个类下分小点,用列表展示。语言要口语化但专业,符合用户要求的中文回答。 检查一下是否有遗漏的常见错误,比如自动装箱拆箱的空指针问题,或者重写equals和hashCode的注意事项。可能这些也是值得提到的点,但暂时先按现有结构整理,避免内容太多太杂。最后总结一下建议,帮助用户形成良好的编程习惯。</think>作为Java开发者常犯错误可归纳为以下几类,结合具体案例说明: ### 一、基础语法问题 1. **字符串比较用`==`而非`equals()`** ```java String s1 = new String("hello"); String s2 = new String("hello"); System.out.println(s1 == s2); // 输出false(比较对象地址) System.out.println(s1.equals(s2)); // 输出true(比较内容) ``` 2. **循环中修改集合结构** ```java List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c")); for (String s : list) { list.remove(s); // 抛出ConcurrentModificationException } // 正确做法:使用迭代器的remove()方法 ``` ### 二、异常处理误区 1. **吞掉异常** ```java try { // 可能出错的代码 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); // 仅打印不处理 } ``` **改进**:记录日志后根据业务场景选择恢复或抛出 2. **资源未正确关闭** ```java FileInputStream fis = null; try { fis = new FileInputStream("file.txt"); } finally { if (fis != null) fis.close(); // 可能忘记关闭 } ``` **改进**:使用try-with-resources ```java try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt")) { // 自动关闭资源 } ``` ### 三、集合框架使用不当 1. **忽略初始容量** ```java List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 默认容量10 for (int i = 0; i < 1_000_000; i++) { list.add(i); // 频繁扩容导致性能下降 } ``` **优化**:预先指定容量`new ArrayList<>(1000000)` 2. **错误使用线程安全集合** ```java Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); // 多线程环境下put操作可能导致数据错乱 ``` **解决**:改用`ConcurrentHashMap`或同步包装类 ### 四、并发编程陷阱 1. **误用`synchronized`** ```java public synchronized void methodA() { // 锁住的是当前对象实例 } public static synchronized void methodB() { // 锁住的是Class对象 } ``` 需明确锁的作用范围 2. **可见性问题未处理** ```java class Counter { private int count; // 未使用volatile public void increment() { count++; } } ``` **风险**:多线程环境下可能读取到旧值 **解决**:使用`AtomicInteger`或`volatile`(需配合原子操作) ### 五、内存管理疏忽 1. **静态集合导致内存泄漏** ```java public class Cache { private static final Map<Long, Object> CACHE = new HashMap<>(); public static void store(Long id, Object obj) { CACHE.put(id, obj); // 对象永不释放 } } ``` **改进**:使用WeakHashMap或定期清理机制 2. **未复用不可变对象** ```java String s = new String("value"); // 错误 String s = "value"; // 正确(利用字符串常量池) ``` ### 六、代码设计缺陷 1. **过度设计** ```java // 简单的DTO类使用工厂模式+策略模式 // 应根据实际复杂度选择设计模式 ``` 2. **硬编码配置** ```java String dbUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb"; // 应外置到配置文件 ``` ### 七、其他典型问题 1. **忽略`@Override`注解** 可能导致方法未被正确重写: ```java class Parent { public void show() { ... } } class Child extends Parent { public void Show() { ... } // 小写错误,未重写 } ``` 2. **日期时间处理错误** ```java Date date = new Date(2023, 1, 1); // 月份从0开始,实际是二月 // 应使用java.time.LocalDate ``` ### 建议改进方向 1. 使用静态代码分析工具(如SonarQube) 2. 编写单元测试覆盖核心逻辑 3. 定期进行Code Review 4. 阅读JDK源码理解底层实现 5. 关注Java语言更新(如Records、Pattern Matching等新特性)
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