編寫高品質代碼:改善Java程式的151個建議 --[98~105]

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建議的採用順序是List中泛型順序依次為T、?、Object

(1)、List是確定的某一個類型

　　List表示的是List集合中的元素都為T類型，具體類型在運行期決定；List<？>表示的是任意類型，與List類似，而List則表示List集合中的所有元素為Object類型，因為Object是所有類的父類，所以List也可以容納所有的類類型，從這一字面意義上分析，List更符合習慣：編碼者知道它是某一個類型，只是在運行期才確定而已。

(2)List可以進行讀寫操作

　　List可以進行諸如add，remove等操作，因為它的類型是固定的T類型，在編碼期不需要進行任何的轉型操作。

　　List是唯讀類型的，不能進行增加、修改操作，因為編譯器不知道List中容納的是什麼類型的元素，也就無法校正類型是否安全了，而且List<?>讀取出的元素都是Object類型的，需要主動轉型，所以它經常用於泛型方法的傳回值。注意List<？>雖然無法增加，修改元素，但是卻可以刪除元素，比如執行remove、clear等方法，那是因為它的刪除動作與泛型型別無關。

　　List 也可以讀寫操作，但是它執行寫入操作時需要向上轉型(Up cast)，在讀取資料的時候需要向下轉型，而此時已經失去了泛型存在的意義了。

嚴格限定泛型型別採用多重界限

List介面的toArray方法可以把一個集合轉化為數組，但是使用不方便，toArray()方法返回的是一個Object數組，所以需要自行轉變。 當一個泛型類(特別是泛型集合)轉變為泛型數組時，泛型數組的真實類型不能是泛型的父類型(比如頂層類Object)，只能是泛型型別的子類型(當然包括自身類型)，否則就會出現類型轉換異常。 通過反射類Array聲明了一個T類型的數組,由於我們無法在運行期獲得泛型型別的參數，因此就需要調用者主動傳入T參數類型。 List轉數組：

public static <T> T[] toArray(List<T> list,Class<T> tClass) {//聲明並初始化一個T類型的數組T[] t = (T[])Array.newInstance(tClass, list.size());for (int i = 0, n = list.size(); i < n; i++) {t[i] = list.get(i);}return t;}

 

注意Class類的特殊性

class類的特殊性：

無建構函式：Java中的類一般都有建構函式，用於建立執行個體對象，但是Class類卻沒有建構函式，不能執行個體化，Class對象是在載入類時由Java虛擬機器通過調用類載入器中的difineClass方法自動構造的。 可以描述基本類型：雖然8個基本類型在JVM中並不是一個對象，它們一般存在於棧記憶體中，但是Class類仍然可以描述它們，例如可以使用int.class表示int類型的類對象。 其對象都是單例模式：一個Class的執行個體對象描述一個類，並且只描述一個類，反過來也成立。一個類只有一個Class執行個體對象

獲得Class對象的三種途徑：

類屬性方式：如String.class 對象的getClass方法，如new String().getClass() forName方法載入：如Class.forName(" java.lang.String") 獲得了Class對象後，就可以通過getAnnotations()獲得註解，通過getMethods()獲得方法，通過getConstructors()獲得建構函式等

適時選擇getDeclaredXXX和getXXX

getXXX法獲得的是所有public存取層級的方法，包括從父類繼承的方法，而getDeclaredXXX獲得的是自身類的方法，包括公用的(public)方法、私人(private)方法，而且不受限於存取權限。 如果需要列出所有繼承自父類的方法，該如何?呢？簡單，先獲得父類，然後使用getDeclaredMethods，之後持續遞迴即可。

反射訪問屬性或方法時將Accessible設定為true

通過反射執行一個方法的過程如下：

擷取一個方法對象；
然後根據isAccessible傳回值確定是否能夠執行，如果傳回值為false則需要調用setAccessible（true）；
最後再調用invoke執行方法

Method method= ...;        //檢查是否可以訪問        if(!method.isAccessible()){            method.setAccessible(true);        }        //執行方法        method.invoke(obj, args);

AccessibleObject源碼：

public class AccessibleObject implements AnnotatedElement {      //定義反射的預設操作許可權suppressAccessChecks      static final private java.security.Permission ACCESS_PERMISSION =        new ReflectPermission("suppressAccessChecks");      //是否重設了安全檢查，預設為false      boolean override;      //建構函式      protected AccessibleObject() {}      //是否可以快速擷取，預設是不能      public boolean isAccessible() {        return override;    } }

AccessibleObject是Filed、Method、Constructor的父類，決定其是否可以快速存取而不進行存取控制檢查，在AccessibleObject類中是以override變數儲存該值的，但是具體是否快速執行時在Method的invoke方法中決定的:

public Object invoke(Object obj, Object... args)        throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,           InvocationTargetException    {        //是否可以快速擷取，其值是父類AccessibleObject的override變數        if (!override) {          //不能快速擷取，執行安全檢查               if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {                Class<?> caller = Reflection.getCallerClass(1);                 checkAccess(caller, clazz, obj, modifiers);            }        }        MethodAccessor ma = methodAccessor;             // read volatile        if (ma == null) {            ma = acquireMethodAccessor();        }        //直接執行方法        return ma.invoke(obj, args);    }

Accessible屬性只是用來判斷是否需要進行安全檢查的，如果不需要則直接執行，這就可以大幅度的提升系統效能了(當然了，取消了安全檢查，也可以運行private方法、訪問private屬性的)。經過測試，在大量的反射情況下，設定Accessible為true可以提高效能20倍左右。 Accessible屬性決定Field和Constructor是否受存取控制檢查。我們在設定Field或執行Constructor時，務必要設定Accessible為true。

使用forName動態載入類檔案

動態載入(Dynamic Loading)是指在程式運行時載入需要的類庫檔案，對Java程式來說，一般情況下，一個類檔案在啟動時或首次初始化時會被載入到記憶體中，而反射則可以在運行時再決定是否需要載入一個類。 舉個栗子：

public class Client103 {    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {        //動態載入        Class.forName("com.study.advice103.Utils");    }}class Utils{    //靜態代碼塊    static{        System.out.println("Do Something.....");    }}

結果： Do Something.....

forName只是把一個類載入到記憶體中，並不保證由此產生一個執行個體對象，也不會執行任何方法，之所以會初始化static代碼，那是由類載入機制所決定的，而不是forName方法決定的。也就是說，如果沒有static屬性或static代碼塊，forName就是載入類，沒有任何的執行行為。

動態載入不適合數組

數組是一個非常特殊的類，雖然它是一個類，但沒有定義類類路徑。

String [] strs =  new String[10];        Class.forName("java.lang.String[]");

會產生bug:

Exception in thread "main" java.lang.ClassNotFoundException: java/lang/String[]    at java.lang.Class.forName0(Native Method)

動態載入數組：

   // 動態建立數組        String[] strs = (String[]) Array.newInstance(String.class, 8);        // 建立一個多維陣列        int[][] ints = (int[][]) Array.newInstance(int.class, 2, 3);

 

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