【学】代码精简之道
【学】代码精简之道

Photo @ Priscilla Du Preez
转自常意
前言
古语有云:
道为术之灵,术为道之体;以道统术,以术得道。
其中:“道”指“规律、道理、理论”,“术”指“方法、技巧、技术”。意思是:“道”是“术”的灵魂,“术”是“道”的肉体;可以用“道”来统管“术”,也可以从“术”中获得“道”。
在拜读大佬“孤尽”的文章《Code Review是苦涩但有意思的修行》时,感受最深的一句话就是:“优质的代码一定是少即是多的精兵原则”,这就是大佬的代码精简之“道”。
工匠追求“术”到极致,其实就是在寻“道”,且离悟“道”也就不远了,亦或是已经得道,这就是“工匠精神”——一种追求“以术得道”的精神。如果一个工匠只满足于“术”,不能追求“术”到极致去悟“道”,那只是一个靠“术”养家糊口的工匠而已。作者根据多年来的实践探索,总结了大量的 Java 代码精简之“术”,试图阐述出心中的 Java 代码精简之“道”。
1.利用语法
1.1.利用三元表达式
普通:
String title; if (isMember(phone)) { title = '会员'; } else { title = '游客'; }精简:
String title = isMember(phone) ? '会员' : '游客';
注意:对于包装类型的算术计算,需要注意避免拆包时的空指针问题。
1.2.利用 for-each 语句
从 Java 5 起,提供了 for-each 循环,简化了数组和集合的循环遍历。 for-each 循环允许你无需保持传统 for 循环中的索引就可以遍历数组,或在使用迭代器时无需在 while 循环中调用 hasNext 方法和 next 方法就可以遍历集合。
普通:
double[] values = ...; for(int i = 0; i < values.length; i ) { double value = values[i]; // TODO: 处理value } List<Double> valueList = ...; Iterator<Double> iterator = valueList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Double value = iterator.next(); // TODO: 处理value }精简:
double[] values = ...;
for(double value : values) {
// TODO: 处理value
}
List<Double> valueList = ...;
for(Double value : valueList) {
// TODO: 处理value
}
1.3.利用 try-with-resource 语句
所有实现 Closeable 接口的“资源”,均可采用 try-with-resource 进行简化。
普通:
BufferedReader reader = null; try { reader = new BufferedReader(new FileReader('cities.csv')); String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { // TODO: 处理line } } catch (IOException e) { log.error('读取文件异常', e); } finally { if (reader != null) { try { reader.close(); } catch (IOException e) { log.error('关闭文件异常', e); } } }精简:
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader('test.txt'))) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
// TODO: 处理line
}
} catch (IOException e) {
log.error('读取文件异常', e);
}
1.4.利用 return 关键字
利用 return 关键字,可以提前函数返回,避免定义中间变量。
普通:
public static boolean hasSuper(@NonNull List<UserDO> userList) { boolean hasSuper = false; for (UserDO user : userList) { if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) { hasSuper = true; break; } } return hasSuper; }精简:
public static boolean hasSuper(@NonNull List<UserDO> userList) {
for (UserDO user : userList) {
if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) {
return true;
}
}
return false;
}
1.5.利用 static 关键字
利用 static 关键字,可以把字段变成静态字段,也可以把函数变为静态函数,调用时就无需初始化类对象。
普通:
public final class GisHelper { public double distance(double lng1, double lat1, double lng2, double lat2) { // 方法实现代码 } } GisHelper gisHelper = new GisHelper(); double distance = gisHelper.distance(116.178692D, 39.967115D, 116.410778D, 39.899721D);精简:
public final class GisHelper {
public static double distance(double lng1, double lat1, double lng2, double lat2) {
// 方法实现代码
}
}
double distance = GisHelper.distance(116.178692D, 39.967115D, 116.410778D, 39.899721D);
1.6.利用 lambda 表达式
Java 8 发布以后,lambda 表达式大量替代匿名内部类的使用,在简化了代码的同时,更突出了原有匿名内部类中真正有用的那部分代码。
普通:
new Thread(new Runnable() { public void run() { // 线程处理代码 } }).start();精简:
new Thread(() -> {
// 线程处理代码
}).start();
1.7.利用方法引用
方法引用(::),可以简化 lambda 表达式,省略变量声明和函数调用。
普通:
Arrays.sort(nameArray, (a, b) -> a.compareToIgnoreCase(b)); List<Long> userIdList = userList.stream() .map(user -> user.getId()) .collect(Collectors.toList());精简:Arrays.sort(nameArray, String::compareToIgnoreCase);
List<Long> userIdList = userList.stream()
.map(UserDO::getId)
.collect(Collectors.toList());
1.8.利用静态导入
静态导入(import static),当程序中大量使用同一静态常量和函数时,可以简化静态常量和函数的引用。
普通:
List<Double> areaList = radiusList.stream().map(r -> Math.PI * Math.pow(r, 2)).collect(Collectors.toList()); ...精简:
import static java.lang.Math.PI;
import static java.lang.Math.pow;
import static java.util.stream.Collectors.toList;
List<Double> areaList = radiusList.stream().map(r -> PI * pow(r, 2)).collect(toList());
...
注意:静态引入容易造成代码阅读困难,所以在实际项目中应该警慎使用。
1.9.利用 unchecked 异常
Java 的异常分为两类:Checked 异常和 Unchecked 异常。Unchecked 异常继承了RuntimeException ,特点是代码不需要处理它们也能通过编译,所以它们称作 Unchecked 异常。利用 Unchecked 异常,可以避免不必要的 try-catch 和 throws 异常处理。
普通:
@Service public class UserService { public void createUser(UserCreateVO create, OpUserVO user) throws BusinessException { checkOperatorUser(user); ... } private void checkOperatorUser(OpUserVO user) throws BusinessException { if (!hasPermission(user)) { throw new BusinessException('用户无操作权限'); } ... } ... } @RestController @RequestMapping('/user') public class UserController { @Autowired private UserService userService; @PostMapping('/createUser') public Result<Void> createUser(@RequestBody @Valid UserCreateVO create, OpUserVO user) throws BusinessException { userService.createUser(create, user); return Result.success(); } ... }精简:
@Service
public class UserService {
public void createUser(UserCreateVO create, OpUserVO user) {
checkOperatorUser(user);
...
}
private void checkOperatorUser(OpUserVO user) {
if (!hasPermission(user)) {
throw new BusinessRuntimeException('用户无操作权限');
}
...
}
...
}
@RestController
@RequestMapping('/user')
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@PostMapping('/createUser')
public Result<Void> createUser(@RequestBody @Valid UserCreateVO create, OpUserVO user) {
userService.createUser(create, user);
return Result.success();
}
...
}
2.利用注解
2.1.利用 Lombok 注解
Lombok 提供了一组有用的注解,可以用来消除Java类中的大量样板代码。
普通:
public class UserVO { private Long id; private String name; public Long getId() { return this.id; } public void setId(Long id) { this.id = id; } public String getName() { return this.name; } public void setName(String name) { this.name = name; } ... }精简:
@Getter
@Setter
@ToString
public class UserVO {
private Long id;
private String name;
...
}
2.2.利用 Validation 注解
普通:
@Getter@Setter@ToStringpublic class UserCreateVO { @NotBlank(message = '用户名称不能为空') private String name; @NotNull(message = '公司标识不能为空') private Long companyId; ...}@Service@Validatedpublic class UserService { public Long createUser(@Valid UserCreateVO create) { // TODO: 创建用户 return null; }}精简:
@Getter
@Setter
@ToString
public class UserCreateVO {
@NotBlank(message = '用户名称不能为空')
private String name;
@NotNull(message = '公司标识不能为空')
private Long companyId;
...
}
@Service
@Validated
public class UserService {
public Long createUser(@Valid UserCreateVO create) {
// TODO: 创建用户
return null;
}
}
2.3.利用 @NonNull 注解
Spring 的 @NonNull 注解,用于标注参数或返回值非空,适用于项目内部团队协作。只要实现方和调用方遵循规范,可以避免不必要的空值判断,这充分体现了阿里的“新六脉神剑”提倡的“因为信任,所以简单”。
普通:
public List<UserVO> queryCompanyUser(Long companyId) { // 检查公司标识 if (companyId == null) { return null; } // 查询返回用户 List<UserDO> userList = userDAO.queryByCompanyId(companyId); return userList.stream().map(this::transUser).collect(Collectors.toList()); } Long companyId = 1L; List<UserVO> userList = queryCompanyUser(companyId); if (CollectionUtils.isNotEmpty(userList)) { for (UserVO user : userList) { // TODO: 处理公司用户 } }精简:
public @NonNull List<UserVO> queryCompanyUser(@NonNull Long companyId) {
List<UserDO> userList = userDAO.queryByCompanyId(companyId);
return userList.stream().map(this::transUser).collect(Collectors.toList());
}
Long companyId = 1L;
List<UserVO> userList = queryCompanyUser(companyId);
for (UserVO user : userList) {
// TODO: 处理公司用户
}
2.4.利用注解特性
注解有以下特性可用于精简注解声明:
1、当注解属性值跟默认值一致时,可以删除该属性赋值;
2、当注解只有value属性时,可以去掉value进行简写;
3、当注解属性组合等于另一个特定注解时,直接采用该特定注解。
普通:
@Lazy(true); @Service(value = 'userService') @RequestMapping(path = '/getUser', method = RequestMethod.GET)精简:
@Lazy @Service('userService') @GetMapping('/getUser')3.利用泛型
3.1.泛型接口
在 Java 没有引入泛型前,都是采用 Object 表示通用对象,最大的问题就是类型无法强校验并且需要强制类型转换。
普通:
public interface Comparable {
public int compareTo(Object other);
}
@Getter
@Setter
@ToString
public class UserVO implements Comparable {
private Long id;
@Override
public int compareTo(Object other) {
UserVO user = (UserVO)other;
return Long.compare(this.id, user.id);
}
}
精简:
public interface Comparable<T> { public int compareTo(T other); } @Getter @Setter @ToString public class UserVO implements Comparable<UserVO> { private Long id; @Override public int compareTo(UserVO other) { return Long.compare(this.id, other.id); } }3.2.泛型类
普通:
@Getter
@Setter
@ToString
public class IntPoint {
private Integer x;
private Integer y;
}
@Getter
@Setter
@ToString
public class DoublePoint {
private Double x;
private Double y;
}
精简:
@Getter @Setter @ToString public class Point<T extends Number> { private T x; private T y; }3.3.泛型方法
普通:
public static Map<String, Integer> newHashMap(String[] keys, Integer[] values) {
// 检查参数非空
if (ArrayUtils.isEmpty(keys) || ArrayUtils.isEmpty(values)) {
return Collections.emptyMap();
}
// 转化哈希映射
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
int length = Math.min(keys.length, values.length);
for (int i = 0; i < length; i ) {
map.put(keys[i], values[i]);
}
return map;
}
...
精简:
public static <K, V> Map<K, V> newHashMap(K[] keys, V[] values) { // 检查参数非空 if (ArrayUtils.isEmpty(keys) || ArrayUtils.isEmpty(values)) { return Collections.emptyMap(); } // 转化哈希映射 Map<K, V> map = new HashMap<>(); int length = Math.min(keys.length, values.length); for (int i = 0; i < length; i ) { map.put(keys[i], values[i]); } return map; }4.利用自身方法
4.1.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。
4.2.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:
SSet<Long> userIdSet = new HashSet<>(); List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { if (userIdSet.add(userDO.getId())) { userVOList.add(transUser(userDO)); } }4.3.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); }4.4.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(';');5.利用工具方法
5.1.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 }5.2.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);5.3.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。
5.4.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);反例:
List<UserVO> userVOList = JSON.parseArray(JSON.toJSONString(userDOList), UserVO.class);
精简代码,但不能以过大的性能损失为代价。例子是浅层拷贝,用不着 JSON 这样重量级的武器。
5.5.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。
5.6.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。
5.7.简化算法实现
一些常规算法,已有现成的工具方法,我们就没有必要自己实现了。
普通:
int totalSize = valueList.size(); List<List<Integer>> partitionList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < totalSize; i = PARTITION_SIZE) { partitionList.add(valueList.subList(i, Math.min(i PARTITION_SIZE, totalSize))); }精简:
List<List<Integer>> partitionList = ListUtils.partition(valueList, PARTITION_SIZE);5.8.封装工具方法
一些特殊算法,没有现成的工具方法,我们就只好自己亲自实现了。
普通:
比如,SQL 设置参数值的方法就比较难用,setLong 方法不能设置参数值为 null 。
// 设置参数值
if (Objects.nonNull(user.getId())) {
statement.setLong(1, user.getId());
} else {
statement.setNull(1, Types.BIGINT);
}
...
精简:
我们可以封装为一个工具类 SqlHelper ,简化设置参数值的代码。
/** SQL辅助类 */ public final class SqlHelper { /** 设置长整数值 */ public static void setLong(PreparedStatement statement, int index, Long value) throws SQLException { if (Objects.nonNull(value)) { statement.setLong(index, value.longValue()); } else { statement.setNull(index, Types.BIGINT); } } ... } // 设置参数值 SqlHelper.setLong(statement, 1, user.getId());6.利用数据结构
6.1.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。
6.2.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。
6.3.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); }6.4.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。
7.利用 Optional
在 Java 8 里,引入了一个 Optional 类,该类是一个可以为 null 的容器对象。
7.1.保证值存在
普通:
Integer thisValue;
if (Objects.nonNull(value)) {
thisValue = value;
} else {
thisValue = DEFAULT_VALUE;
}
精简:
Integer thisValue = Optional.ofNullable(value).orElse(DEFAULT_VALUE);7.2.保证值合法
普通:
Integer thisValue; if (Objects.nonNull(value) && value.compareTo(MAX_VALUE) <= 0) { thisValue = value; } else { thisValue = MAX_VALUE; }精简:Integer thisValue = Optional.ofNullable(value) .filter(tempValue -> tempValue.compareTo(MAX_VALUE) <= 0).orElse(MAX_VALUE);7.3.避免空判断普通:
String zipcode = null; if (Objects.nonNull(user)) { Address address = user.getAddress(); if (Objects.nonNull(address)) { Country country = address.getCountry(); if (Objects.nonNull(country)) { zipcode = country.getZipcode(); } } }精简:tring zipcode = Optional.ofNullable(user).map(User::getAddress)
.map(Address::getCountry).map(Country::getZipcode).orElse(null);
8.利用 Stream
流(Stream)是Java 8的新成员,允许你以声明式处理数据集合,可以看成为一个遍历数据集的高级迭代器。流主要有三部分构成:获取一个数据源→数据转换→执行操作获取想要的结果。每次转换原有 Stream 对象不改变,返回一个新的 Stream 对象,这就允许对其操作可以像链条一样排列,形成了一个管道。流(Stream)提供的功能非常有用,主要包括匹配、过滤、汇总、转化、分组、分组汇总等功能。
8.1.匹配集合数据
普通:
boolean isFound = false; for (UserDO user : userList) { if (Objects.equals(user.getId(), userId)) { isFound = true; break; } }精简:boolean isFound = userList.stream()
.anyMatch(user -> Objects.equals(user.getId(), userId));8.2.过滤集合数据
普通:
List<UserDO> resultList = new ArrayList<>(); for (UserDO user : userList) { if (Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) { resultList.add(user); } }精简:List<UserDO> resultList = userList.stream()
.filter(user -> Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper()))
.collect(Collectors.toList());8.3.汇总集合数据
普通:
double total = 0.0D; for (Account account : accountList) { total = account.getBalance(); }精简:double total = accountList.stream().mapToDouble(Account::getBalance).sum();8.4.转化集合数据普通:
List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { userVOList.add(transUser(userDO)); }精简:List<UserVO> userVOList = userDOList.stream()
.map(this::transUser).collect(Collectors.toList());
8.5.分组集合数据
普通:
Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = new HashMap<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { roleUserMap.computeIfAbsent(userDO.getRoleId(), key -> new ArrayList<>()) .add(userDO); }精简:Map<Long, List<UserDO>> roleUserMap = userDOList.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(UserDO::getRoleId));8.6.分组汇总集合
普通:
Map<Long, Double> roleTotalMap = new HashMap<>(); for (Account account : accountList) { Long roleId = account.getRoleId(); Double total = Optional.ofNullable(roleTotalMap.get(roleId)).orElse(0.0D); roleTotalMap.put(roleId, total account.getBalance()); }精简:roleTotalMap = accountList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Account::getRoleId, Collectors.summingDouble(Account::getBalance)));8.7.生成范围集合
Python 的 range 非常方便,Stream 也提供了类似的方法。
普通:
int[] array1 = new int[N];
for (int i = 0; i < N; i ) {
array1[i] = i 1;
}
int[] array2 = new int[N];
array2[0] = 1;
for (int i = 1; i < N; i ) {
array2[i] = array2[i - 1] * 2;
}精简:
int[] array1 = IntStream.rangeClosed(1, N).toArray(); int[] array2 = IntStream.iterate(1, n -> n * 2).limit(N).toArray();9.利用程序结构
9.1.返回条件表达式
条件表达式判断返回布尔值,条件表达式本身就是结果。
普通:
public boolean isSuper(Long userId)
UserDO user = userDAO.get(userId);
if (Objects.nonNull(user) && Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper())) {
return true;
}
return false;
}精简:
public boolean isSuper(Long userId) UserDO user = userDAO.get(userId); return Objects.nonNull(user) && Boolean.TRUE.equals(user.getIsSuper()); }9.2.最小化条件作用域最小化条件作用域,尽量提出公共处理代码。
普通:
Result result = summaryService.reportWorkDaily(workDaily);
if (result.isSuccess()) {
String message = '上报工作日报成功';
dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message);
} else {
String message = '上报工作日报失败:' result.getMessage();
log.warn(message);
dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message);
}精简:
String message; Result result = summaryService.reportWorkDaily(workDaily); if (result.isSuccess()) { message = '上报工作日报成功'; } else { message = '上报工作日报失败:' result.getMessage(); log.warn(message); } dingtalkService.sendMessage(user.getPhone(), message);9.3.调整表达式位置
调整表达式位置,在逻辑不变的前提下,让代码变得更简洁。
普通1:
String line = readLine();
while (Objects.nonNull(line)) {
... // 处理逻辑代码
line = readLine();
}普通2:
for (String line = readLine(); Objects.nonNull(line); line = readLine()) { ... // 处理逻辑代码 }精简:String line;
while (Objects.nonNull(line = readLine())) {
... // 处理逻辑代码
}注意:有些规范可能不建议这种精简写法。
9.4.利用非空对象
在比较对象时,交换对象位置,利用非空对象,可以避免空指针判断。
普通:
private static final int MAX_VALUE = 1000; boolean isMax = (value != null && value.equals(MAX_VALUE)); boolean isTrue = (result != null && result.equals(Boolean.TRUE));精简:
private static final Integer MAX_VALUE = 1000;
boolean isMax = MAX_VALUE.equals(value);
boolean isTrue = Boolean.TRUE.equals(result);
10.利用设计模式
10.1.模板方法模式
模板方法模式(Template Method Pattern)定义一个固定的算法框架,而将算法的一些步骤放到子类中实现,使得子类可以在不改变算法框架的情况下重定义该算法的某些步骤。
普通:
@Repository public class UserValue { /** 值操作 */ @Resource(name = 'stringRedisTemplate') private ValueOperations<String, String> valueOperations; /** 值模式 */ private static final String KEY_FORMAT = 'Value:User:%s'; /** 设置值 */ public void set(Long id, UserDO value) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); valueOperations.set(key, JSON.toJSONString(value)); } /** 获取值 */ public UserDO get(Long id) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); String value = valueOperations.get(key); return JSON.parseObject(value, UserDO.class); } ... } @Repository public class RoleValue { /** 值操作 */ @Resource(name = 'stringRedisTemplate') private ValueOperations<String, String> valueOperations; /** 值模式 */ private static final String KEY_FORMAT = 'Value:Role:%s'; /** 设置值 */ public void set(Long id, RoleDO value) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); valueOperations.set(key, JSON.toJSONString(value)); } /** 获取值 */ public RoleDO get(Long id) { String key = String.format(KEY_FORMAT, id); String value = valueOperations.get(key); return JSON.parseObject(value, RoleDO.class); } ... }精简:public abstract class AbstractDynamicValue<I, V> {
/** 值操作 */
@Resource(name = 'stringRedisTemplate')
private ValueOperations<String, String> valueOperations;
/** 设置值 */
public void set(I id, V value) {
valueOperations.set(getKey(id), JSON.toJSONString(value));
}
/** 获取值 */
public V get(I id) {
return JSON.parseObject(valueOperations.get(getKey(id)), getValueClass());
}
...
/** 获取主键 */
protected abstract String getKey(I id);
/** 获取值类 */
protected abstract Class<V> getValueClass();
}
@Repository
public class UserValue extends AbstractValue<Long, UserDO> {
/** 获取主键 */
@Override
protected String getKey(Long id) {
return String.format('Value:User:%s', id);
}
/** 获取值类 */
@Override
protected Class<UserDO> getValueClass() {
return UserDO.class;
}
}
@Repository
public class RoleValue extends AbstractValue<Long, RoleDO> {
/** 获取主键 */
@Override
protected String getKey(Long id) {
return String.format('Value:Role:%s', id);
}
/** 获取值类 */
@Override
protected Class<RoleDO> getValueClass() {
return RoleDO.class;
}
}
10.2.建造者模式
建造者模式(Builder Pattern)将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示,这样的设计模式被称为建造者模式。
普通:
public interface DataHandler<T> { /** 解析数据 */ public T parseData(Record record); /** 存储数据 */ public boolean storeData(List<T> dataList); } public <T> long executeFetch(String tableName, int batchSize, DataHandler<T> dataHandler) throws Exception { // 构建下载会话 DownloadSession session = buildSession(tableName); // 获取数据数量 long recordCount = session.getRecordCount(); if (recordCount == 0) { return 0; } // 进行数据读取 long fetchCount = 0L; try (RecordReader reader = session.openRecordReader(0L, recordCount, true)) { // 依次读取数据 Record record; List<T> dataList = new ArrayList<>(batchSize); while ((record = reader.read()) != null) { // 解析添加数据 T data = dataHandler.parseData(record); if (Objects.nonNull(data)) { dataList.add(data); } // 批量存储数据 if (dataList.size() == batchSize) { boolean isContinue = dataHandler.storeData(dataList); fetchCount = batchSize; dataList.clear(); if (!isContinue) { break; } } } // 存储剩余数据 if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)) { dataHandler.storeData(dataList); fetchCount = dataList.size(); dataList.clear(); } } // 返回获取数量 return fetchCount; } // 使用案例 long fetchCount = odpsService.executeFetch('user', 5000, new DataHandler() { /** 解析数据 */ @Override public T parseData(Record record) { UserDO user = new UserDO(); user.setId(record.getBigint('id')); user.setName(record.getString('name')); return user; } /** 存储数据 */ @Override public boolean storeData(List<T> dataList) { userDAO.batchInsert(dataList); return true; } });精简:
public <T> long executeFetch(String tableName, int batchSize, Function<Record, T> dataParser, Function<List<T>, Boolean> dataStorage) throws Exception {
// 构建下载会话
DownloadSession session = buildSession(tableName);
// 获取数据数量
long recordCount = session.getRecordCount();
if (recordCount == 0) {
return 0;
}
// 进行数据读取
long fetchCount = 0L;
try (RecordReader reader = session.openRecordReader(0L, recordCount, true)) {
// 依次读取数据
Record record;
List<T> dataList = new ArrayList<>(batchSize);
while ((record = reader.read()) != null) {
// 解析添加数据
T data = dataParser.apply(record);
if (Objects.nonNull(data)) {
dataList.add(data);
}
// 批量存储数据
if (dataList.size() == batchSize) {
Boolean isContinue = dataStorage.apply(dataList);
fetchCount = batchSize;
dataList.clear();
if (!Boolean.TRUE.equals(isContinue)) {
break;
}
}
}
// 存储剩余数据
if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)) {
dataStorage.apply(dataList);
fetchCount = dataList.size();
dataList.clear();
}
}
// 返回获取数量
return fetchCount;
}
// 使用案例
long fetchCount = odpsService.executeFetch('user', 5000, record -> {
UserDO user = new UserDO();
user.setId(record.getBigint('id'));
user.setName(record.getString('name'));
return user;
}, dataList -> {
userDAO.batchInsert(dataList);
return true;
});
普通的建造者模式,实现时需要定义 DataHandler 接口,调用时需要实现 DataHandler 匿名内部类,代码较多较繁琐。而精简后的建造者模式,充分利用了函数式编程,实现时无需定义接口,直接使用 Function 接口;调用时无需实现匿名内部类,直接采用 lambda 表达式,代码较少较简洁。
10.3.代理模式
Spring 中最重要的代理模式就是 AOP (Aspect-Oriented Programming,面向切面的编程),是使用 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理技术来实现的。
普通:
@Slf4j @RestController @RequestMapping('/user') public class UserController { /** 用户服务 */ @Autowired private UserService userService; /** 查询用户 */ @PostMapping('/queryUser') public Result<?> queryUser(@RequestBody @Valid UserQueryVO query) { try { PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query); return Result.success(pageData); } catch (Exception e) { log.error(e.getMessage(), e); return Result.failure(e.getMessage()); } } ... }精简1:
基于 @ControllerAdvice 的异常处理:
@RestController
@RequestMapping('/user')
public class UserController {
/** 用户服务 */
@Autowired
private UserService userService;
/** 查询用户 */
@PostMapping('/queryUser')
public Result<PageDataVO<UserVO>> queryUser(@RequestBody @Valid UserQueryVO query) {
PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query);
return Result.success(pageData);
}
...
}
@Slf4j
@ControllerAdvice
public class GlobalControllerAdvice {
/** 处理异常 */
@ResponseBody
@ExceptionHandler(Exception.class)
public Result<Void> handleException(Exception e) {
log.error(e.getMessage(), e);
return Result.failure(e.getMessage());
}
}
精简2:
基于 AOP 的异常处理:
// UserController代码同'精简1' @Slf4j @Aspect public class WebExceptionAspect { /** 点切面 */ @Pointcut('@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)') private void webPointcut() {} /** 处理异常 */ @AfterThrowing(pointcut = 'webPointcut()', throwing = 'e') public void handleException(Exception e) { Result<Void> result = Result.failure(e.getMessage()); writeContent(JSON.toJSONString(result)); } ... }11.利用删除代码
“少即是多”,“少”不是空白而是精简,“多”不是拥挤而是完美。删除多余的代码,才能使代码更精简更完美。
11.1.删除已废弃的代码
删除项目中的已废弃的包、类、字段、方法、变量、常量、导入、注解、注释、已注释代码、Maven包导入、MyBatis的SQL语句、属性配置字段等,可以精简项目代码便于维护。
普通:
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
@Slf4j
@Service
public class ProductService {
@Value('discardRate')
private double discardRate;
...
private ProductVO transProductDO(ProductDO productDO) {
ProductVO productVO = new ProductVO();
BeanUtils.copyProperties(productDO, productVO);
// productVO.setPrice(getDiscardPrice(productDO.getPrice()));
return productVO;
}
private BigDecimal getDiscardPrice(BigDecimal originalPrice) {
...
}
}
精简:
@Service public class ProductService { ... private ProductVO transProductDO(ProductDO productDO) { ProductVO productVO = new ProductVO(); BeanUtils.copyProperties(productDO, productVO); return productVO; } } 11.2.删除接口方法的public对于接口(interface),所有的字段和方法都是public的,可以不用显式声明为public。普通:public interface UserDAO { public Long countUser(@Param('query') UserQuery query); public List<UserDO> queryUser(@Param('query') UserQuery query); }11.2.删除接口方法的public
对于接口(interface),所有的字段和方法都是 public 的,可以不用显式声明为 public 。
普通:
public interface UserDAO { public Long countUser(@Param('query') UserQuery query); public List<UserDO> queryUser(@Param('query') UserQuery query); }精简:
public interface UserDAO {
Long countUser(@Param('query') UserQuery query);
List<UserDO> queryUser(@Param('query') UserQuery query);
}
11.3.删除枚举构造方法的 private
对于枚举(menu),构造方法都是 private 的,可以不用显式声明为 private 。
普通:
public enum UserStatus { DISABLED(0, '禁用'), ENABLED(1, '启用'); private final Integer value; private final String desc; private UserStatus(Integer value, String desc) { this.value = value; this.desc = desc; } ... }精简:
public enum UserStatus {
DISABLED(0, '禁用'),
ENABLED(1, '启用');
private final Integer value;
private final String desc;
UserStatus(Integer value, String desc) {
this.value = value;
this.desc = desc;
}
...
}
11.4.删除 final 类方法的 final
对于 final 类,不能被子类继承,所以其方法不会被覆盖,没有必要添加 final 修饰。
普通:
public final Rectangle implements Shape { ... @Override public final double getArea() { return width * height; } }精简:
public final Rectangle implements Shape {
...
@Override
public double getArea() {
return width * height;
}
}
11.5.删除基类 implements 的接口
如果基类已 implements 某接口,子类没有必要再 implements 该接口,只需要直接实现接口方法即可。
普通:
public interface Shape { ... double getArea(); } public abstract AbstractShape implements Shape { ... } public final Rectangle extends AbstractShape implements Shape { ... @Override public double getArea() { return width * height; } }精简:
...
public final Rectangle extends AbstractShape {
...
@Override
public double getArea() {
return width * height;
}
}
11.6.删除不必要的变量
不必要的变量,只会让代码看起来更繁琐。
普通:
public Boolean existsUser(Long userId) { Boolean exists = userDAO.exists(userId); return exists; }精简:
public Boolean existsUser(Long userId) {
return userDAO.exists(userId);
}
