編寫高品質代碼:改善Java程式的151個建議 --[52~64]

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編寫高品質代碼:改善Java程式的151個建議 --[52~64]推薦使用String直接量賦值

Java為了避免在一個系統中大量產生String對象(為什麼會大量產生，因為String字串是程式中最經常使用的類型)，於是就設計了一個字串池(也叫作字串常量池，String pool或String Constant Pool或String Literal Pool),在字串池中容納的都是String字串對象，它的建立機制是這樣的：建立一個字串時，首先檢查池中是否有字面值相等的字串，如果有，則不再建立，直接返回池中該對象的引用，若沒有則建立之，然後放到池中，並返回建立對象的引用，這個池和我們平常說的池非常接近。對於此例子來說，就是建立第一個"詹姆斯"字串時，先檢查字串池中有沒有該對象，發現沒有，於是就建立了"詹姆斯"這個字串並放到池中，待建立str2字串時，由於池中已經有了該字串，於是就直接返回了該對象的引用，此時，str1和str2指向的是同一個地址，所以使用"=="來判斷那當然是相等的了。

public class Client58 {    public static void main(String[] args) {        //建議        String str1 = "詹姆斯";        //建議        String str2 = "詹姆斯";        //不建議，直接聲明一個String對象是不檢查字串池的，也不會把對象放到字串池中        String str3 = new String("詹姆斯");        String str4 = str3.intern();        // 兩個直接量是否相等        System.out.println(str1 == str2);        // 直接量和對象是否相等        System.out.println(str1 == str3);        // 經過intern處理後的對象與直接量是否相等，        //intern會檢查當前對象在對象池中是否存在字面值相同的引用對象，如果有則返回池中的對象，如果沒有則放置到對象池中，並返回當前對象。        System.out.println(str1 == str4);    }}

正確使用String、StringBuffer、StringBuilder

使用String類的情境：在字串不經常變化的情境中可以使用String類，例如常量的聲明、少量的變數運算等；
使用StringBuffer的情境：在頻繁進行字串的運算(如拼接、替換、刪除等)，並且運行在多線程的環境中，則可以考慮使用StringBuffer，例如XML解析、HTTP參數解析和封裝等；
使用StringBuilder的情境：在頻繁進行字串的運算(如拼接、替換、刪除等)，並且運行在單線程的環境中，則可以考慮使用StringBuilder，如SQL語句的拼接，JSON封裝等。

效能對比：
StringBuffer和StringBuilder基本相同，都是可變字元序列，不同點是：StringBuffer是安全執行緒的，StringBuilder是線程不安全的，翻翻兩者的原始碼，就會發現在StringBuffer的方法前都有關鍵字syschronized,這也是StringBuffer在效能上遠遠低於StringBuffer的原因。
在效能方面，由於String類的操作都是產生String的對象，而StringBuilder和StringBuffer只是一個字元數組的再擴容而已，所以String類的操作要遠慢於StringBuffer 和 StringBuilder。

強烈建議使用UTF編碼使用Collator類排序漢字

如果排序對象是經常使用的漢字，使用Collator類排序完全可以滿足我們的要求，畢竟GB2312已經包含了大部分的漢字，如果需要嚴格排序，則要使用一些開源項目來自己實現了，比如pinyin4j可以把漢字轉換為拼音，然後我們自己來實現排序演算法，不過此時你會發現要考慮的諸如演算法、同音字、多音字等眾多問題。

import java.text.Collator;import java.util.Arrays;import java.util.Comparator;import java.util.Locale;public class CollatorDemo {    public static void main(String[] args) {        String[] strs = { "張三(Z)", "李四(L)", "王五(W)" };        //定義一個中文排序器        Comparator c = Collator.getInstance(Locale.CHINA);        Arrays.sort(strs,c);        int i = 0;        for (String str : strs) {            System.out.println((++i) + "、" + str);        }    }}

結果：
1、李四(L)
2、王五(W)
3、張三(Z)

效能要求較高的情境中使用數組代替集合

對基本類型進行求和運算時，數組的效率是集合的10倍。

//對數組求和    public static int sum(int datas[]) {        int sum = 0;        for (int i = 0; i < datas.length; i++) {            sum += datas[i];        }        return sum;    }

// 對列表求和計算    public static int sum(List<Integer> datas) {        int sum = 0;        for (int i = 0; i < datas.size(); i++) {            sum += datas.get(i);        }        return sum;    }

基本類型是在棧記憶體中操作的，而對象是堆記憶體中操作的，棧記憶體的特點是：速度快，容量小；堆記憶體的特點是：速度慢，容量大（從效能上講，基本類型的處理佔優勢）。其次，在進行求和運算時(或者其它遍曆計算)時要做拆箱動作，因此無謂的效能消耗也就產生了。

若有必要，使用變長數組

public static <T> T[] expandCapacity(T[] datas, int newLen) {        // 不能是負值        newLen = newLen < 0 ? 0 : newLen;        // 產生一個新數組,並拷貝原值        return Arrays.copyOf(datas, newLen);    }

  public static void main(String[] args) {        //一個班級最多容納60個學生        Stu [] stuNums= new Stu[60];        //stuNums初始化......        //偶爾一個班級可以容納80人，數組加長        stuNums=expandCapacity(stuNums,80);        /* 重新初始化超過限額的20人...... */            }

在明確的情境下，為集合指定初始容量

ArrayList()：預設建構函式，提供初始容量為10的空列表。
ArrayList(int initialCapacity)：構造一個具有指定初始容量的空列表。
ArrayList(Collection<? extends E> c)：構造一個包含指定 collection 的元素的列表，這些元素是按照該 collection 的迭代器返回它們的順序排列的。

　　從這裡我們可以看出，如果不設定初始容量，系統會按照1.5倍的規則擴容，每次擴容都是一次數組的拷貝，如果資料量大，這樣的拷貝會非常消耗資源，而且效率非常低下。所以，我們如果知道一個ArrayList的可能長度，然後對ArrayList設定一個初始容量則可以顯著提高系統效能。

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