《Effective Java》读书笔记

<h3 id="1静态工厂方法">1.静态工厂方法

• 相对公有构造器的优势
  • 有名字。静态工厂方法可以根据功能定义名字，但构造器名字都是类名。
  • 不必每次调用时都创建对象。如果经常请求创建相同的对象，并且创建对象的代价很高，则这项技术可以极大的提高性能。
  • 可以返回原返回类型的任何子类型。这样在选择返回类时，更加灵活。
  • 在创建参数化实例的时候，它们使得代码更加简洁。
• 缺点
  • 类如果不含有公有的或者受保护的构造器，就不能被子类化。因为在创建子类对象时，需要调用到父类的公有无参数构造器方法。
  • 它们与其他的静态方法实际上没有任何区别。因为在API文档中未被明确标记，因此对于提供了静态工厂方而不是构造器的类来说，要想查明如何实例化一个类，这是非常困难的。
• 总结 静态工厂方法和公有构造器各有用途，但是应该首选考虑用静态工厂方法替代构造器。

• 三种方式：
  • 构造器方法设置为private，导出一个final的public静态成员。
  • 构造器方法设置为private，利用公有静态工厂方法导出final的private静态成员。
  • 包含单个元素的枚举类型
    • 功能上和公有域近似。
    • 优势：
      • 代码简洁
      • 无偿提供序列化机制
      • 防止多次序列化
• 总结：
  • 单元素的枚举类型是实现Singleton的最佳方式，是jdk1.5开始有的。
  • 前两种方式核心思想：构造器设置为private＋导出公有静态成员

• 类自己管理内存
  • 解决办法：一旦元素被释放，就应该将该元素中包涵的任何对象引用清空。
  • 例子：Stack类，存放元素的数组为elementData。在pop操作后，就应该执行 elementData[elementCount] = null; 从而使得GC可以对它里面保存引用的对象进行清理(elementData中保存的是对象引用，而不是对象本身)
• 缓存
  • 解决办法
    • 缓存应定时清掉无效的项。这项清理工作可以由一个后台线程来完成
    • 在给缓存添加条目时顺便进行清理
• 监听器和其他回调
  • 解决办法：回调立即被当作垃圾回收的最佳方式是：只保存它们的弱引用。 弱引用：被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾回收之前

• 覆盖equals时的通用规定
  • 自反性：对象必须等于自身
  • 对称性：任何两个对象对于“它们是否相等”的问题都必须保持一致。
  • 传递性：a和b相等，b和c相等，则a和c相等。
  • 一致性：如果两个对象相等，则它们始终保持相等，除非它们中有一个被修改了。
  • 非空性：所有的对象都必须*不等于*null
    • 常见错误用法：许多类的equals方法第一句都是： if(o==null) return false; 但这样写是冗余的。因为equals方法在把参数转为适当类型前，必须调用instanceOf操作符，检查其参数是否为正确的类型。null在进行instanceOf检查类型时，如果传入参数为null，则直接返回false。
• 高质量equals()书写原则：
  • 使用＝＝操作符检查“参数是否为这个对象的引用”。如果是，则返回true。这是一种性能优化，如果比较操作可能很昂贵，则值得这么做。
  • 使用instanceOf操作符检查“参数是否为正确的类型”。
  • 把参数转换成正确的类型。
  • 对该类中每个关键域，检查参数中的域是否与该对象中对应的域匹配。 查看jdk源码可以发现，基本都是这样写的，格式完全一致
• 常用用法说明：
  • 非float、double的基本类型，直接用＝＝进行比较即可。
  • 对象引用域，则递归调用equals方法。
  • 对于float域，则用Float.cmopare()方法。
  • 对于double域，则用Double.compare()方法。
• 覆写equals时，必须覆盖hashCode()方法
  • 这一点很重要，因为任何两个equal的对象，在调用hashCode()方法时，必须返回同一个整数。

• 最大区别 为实现抽象类定义的类型，类必须为抽象类的子类。
• 接口的优势
  • 现有的类可以很容易被更新，以实现新的接口 对于一个新的接口，如果一个类想实现它，则只要在类的声明中添加一个implement子句，同时override接口中的方法即可。
  • 接口时定义mixin(混合类型)的理想选择 mixing类型是指：类除了实现它的“基本类型”以外，还可以实现这个mixin类型，以表明它提供了某些可供选择的行为。比如JKD中的Clone接口、Comparable接口。一个类如果实现了Comparable接口，则表明这个类的实例可以和其它的可相互比较的对象进行排序。
  • 接口允许构造非层次结构的类型框架

• 不同点
  • 数组是协变的，泛型是不可变的。 协变：如果Sub为Super的子类型，则数组类型Sub［］为Super［］的子类型 不可变：任意两个不同的类型Type1和Type2，List既不是List的子类型，也不是List的超类型
  • 数组是具体化的。 数组元素的类型：在程序运行时才检查类型约束 泛型：在编译时强化类型信息，运行时擦除类型信息
• 为什么创建泛型数组是非法的？ 因为它不是类型安全的。因为数组元素的类型检查发生在运行时，如果定义了一个泛型数组，则其类型不能在编译时进行检查，如果定义出现错误，则会在程序运行时发生ClassCastException异常。这就违背了泛型系统提供的保证。因为泛型是在编译时进行类型检查，故不会出现运行时的ClassCastException。

• 机制
  • 先创建一个数组
  • 然后将参数值传入到数组中
  • 最后将数组传递给方法
• 性能问题 可变参数方法的每次调用都会导致进行一次数组分配和初始化。

• 主要区别
  • 基本类型只有值，而装箱类型则具有与它们的值不同的同一性。 解释：换句话说，两个装箱基本类型可以有相同的功能值，但是有不同的同一性。
  • 基本类型只有功能完备的值，但装箱类型除了有对应的功能值之外，还有一个非功能值null。
  • 基本类型比装箱类型节省空间和时间。
• 装箱类型的合理用处
  • 作为集合中的元素、键、值 – 在参数化类型中，必须使用装箱类型
  • 在进行反射方法的调用时，必须使用装箱类型

• 定义 是指本地程序设计语言(比如c或者c++)来编写的特殊方法
• 用途
  • 提供了“访问特定于平台的机制”的能力
  • 提供了访问遗留代码库的能力
• 缺点
  • 程序不再能免受内存损坏错误的影响。因为本地语言是不安全的
  • 程序不再可自由移植。因为本地语言是与平台相关的
  • 程序难调试
  • 进入和退出native方法需要相关开销
  • 需要“胶合代码”的本地方法编写起来单调乏味，难以阅读

• 序列化的代价
  • 最大代价是：一旦一个类被发布，就大大降低改变这个类的实现的“灵活性” 如果一个类实现了Serializable接口，它的字节流编码就变成了它的导出API的一部分。一旦这个类被广泛使用，往往必须永远支持这种序列化形式。
  • 它增加了出现Bug和安全漏洞的可能性。 因为序列化机制是一种语言之外的对象创建机制，反序列化机制都是一个“隐藏的构造器”，因为没有显示的构造器，所以很容易忘记确保：反序列化过程必须也要保证“由真正的构造器建立起来的约束关系”，并且不允许攻击者访问正在构造过程中的对象的内部信息。
  • 随着类发行新的版本，相关的测试负担增加。 当一个可序列化的类被修订时，很重要的一点就是：检查是否可以“在新版本中序列化一个实例，然后在旧版本中反序列化”，反之亦然。
• 使用默认序列化的缺点
  • 它使得这个类的导出API永远束缚在该类的呃内部表示法上
  • 消耗过多的空间
  • 消耗过多的时间 因为序列化逻辑不了解对象图的拓扑关系，所以它必须要经过一个昂贵的图遍历过程。
  • 引起栈溢出 默认的序列化过程要对对象图执行一次递归遍历，即使对于中等规模的对象图，也可能引起栈溢出。

（编辑：李大同）

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