《Effective JavaJava》名著，必讀，如果能嚴格遵從本文的原則，以撰寫API的質量來苛求自己的代碼，會大大提升編碼素質，
以下內容只記錄了我自己整理的東西，還是建議讀原文，為了聚焦知識點，一些說明故意忽略掉了，相當于是一篇摘要，
1、考慮用靜態工廠方法替代建構式
例子：
Integer.valueOf(“1”)、Boolean.valueOf(“true”)等，
優勢：
- 可讀性高（方法名）
- 性能（不一定創建物件）
- 靈活性高
下面針對三個優勢進行一些解讀，
可讀性高
new Point(x,y)和Point.at(x,y)、Point.origin()，建構式只能看出兩個引數，不知其意，后者更易理解，
性能
在某些情況下，可以事先進行實體化一些物件，呼叫時直接呼叫即可，不需要進行改變，比如，Boolean，
public final class Boolean implements Serializable, Comparable<Boolean> {
// 預先設定兩個物件
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
public Boolean(boolean var1) {
this.value = var1;
}
public Boolean(String var1) {
this(parseBoolean(var1));
}
// 工廠方法
public static Boolean valueOf(boolean var0) {
return var0?TRUE:FALSE; // 回傳預先設定的物件，而不是創建物件
}
// 工廠方法
public static Boolean valueOf(String var0) {
return parseBoolean(var0)?TRUE:FALSE;
}
// ... other code
}
靈活性高
可根據具體情況，回傳子類，相當于更強大的工廠，直接從父類獲取到子類，尤其適用于工具類（提供各種API），例子：Collections，
public class Collections {
// 私有，典型工廠
private Collections() {
}
public static final List EMPTY_LIST = new EmptyList<>();
// 工廠方法
public static final <T> List<T> emptyList() {
return (List<T>) EMPTY_LIST;
}
private static class EmptyList<E> extends AbstractList<E> implements RandomAccess, Serializable {
// code
}
// 工廠方法
public static <E> List<E> checkedList(List<E> list, Class<E> type) {
// 根據具體情況，獲取相應子類
return (list instanceof RandomAccess ?
new CheckedRandomAccessList<>(list, type) :
new CheckedList<>(list, type));
}
// 子類1
static class CheckedRandomAccessList<E> extends CheckedList<E> implements RandomAccess {
CheckedRandomAccessList(List<E> list, Class<E> type) {
super(list, type);
}
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
return new CheckedRandomAccessList<>(
list.subList(fromIndex, toIndex), type);
}
}
// 子類2
static class CheckedList<E> extends CheckedCollection<E> implements List<E> {
// code
}
}
2、多個建構式時，考慮使用構造器
尤其在進行Android開發時，會碰到這種情況，通常是一個物件，具有多個成員變數可能需要初始化，常規方法，需要提供大量建構式，例如：
// 非Android中的AlertDialog，便于說明問題，舉個例子
public class AlertDialog {
private int width;
private int height;
private String title;
private String confirmText;
private String denyText;
private AlertDialog(){}
public AlertDialog(int width, int height){ // 空白的警告框
AlertDialog(width,height,null);
}
// 帶標題的警告框
public AlertDialog(int width, int height, String title){ // 帶標題的警告框
AlertDialog(width, height, title, "確定");
}
// 帶標題的警告框，有確定按鈕
public AlertDialog(int width, int height, String title, String confirm){
AlertDialog(width, height, title, confirm, null);
}
// 帶標題的警告框，有確定按鈕，取消按鈕
public AlertDialog(int width, int height, String title, String confirm, String denyText){
// set every thing.
}
}
有多種樣式的警告框，為了呼叫方便，必須提供多個建構式，否則用戶在呼叫時，只能使用完整建構式，容易犯錯且無法進行閱讀，極不靈活，如果采用另外一種方式，則可以解決，但會花費很多經歷處理并發的情況:
// 非Android中的AlertDialog，便于說明問題，舉個例子
public class AlertDialog {
private int width;
private int height;
private String title;
private String confirmText;
private String denyText;
public AlertDialog(){}// 空白的建構式
public void setWidth(int width){
this.width = width;
}
// 其他set方法
}
呼叫時，通過呼叫各個引數的set方法進行設定，問題來了：
- 并發
- 無法進行引數校驗，例如，只創建了物件，設定了標題，卻沒有尺寸，相當于創建了一個沒有尺寸的警告框，
在Android中，大量的控制元件都使用了構造器Builder，
// 非Android中的AlertDialog，便于說明問題，舉個例子
public class AlertDialog {
private int width;
private int height;
private String title;
private String confirmText;
private String denyText;
// private
private AlertDialog(){}
// Builder中使用
protected AlertDialog(Builder b){
width = b.width;
height = b.height;
// .....
if(width==0||height==0) throws new Exception("size must be set");
}
// 構造器
public static class Builder {
private int width;
private int height;
private String title;
private String confirmText;
private String denyText;
// 注意：回傳的Builder，
public Builder setTitle(String title) {
this.title = title;
return this;
}
// 其他set...
public AlertDialog build(){
return AlertDialog(this);
}
}
}
于是，可以根據相應需求，進行相應設定，并在AlertDialog真正構造時，進行引數校驗，就像這樣：
new AlertDialog.Builder().setTitle("提示").build();
上述例子，會成功拋出例外，
3、用私有化構造器或者列舉型強化Singleton，
Singleton指最多會被實體化一次的類，通常情況下，以前的做法是沒有問題的，但是在某些高級情況，通過使用反射的相關知識訪問private的建構式，破壞Singleton，
public class Elvis{
// 注意，公有final物件
public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
private Elvis(){}
}
另一種情況，在序列化的程序中，反序列化得到的物件已經不再是以前的物件（破壞了Singleton），這種情況下，可以通過單元素列舉型處理，
public enum Elvis{
INSTANCE;
// some methods
}
4、通過私有化構造器強化不可實體化的能力
有一些工具類，僅僅是提供一些能力，自己本身不具備任何屬性，所以，不適合提供建構式，然而，缺失建構式編譯器會自動添加上一個無參的構造器，所以，需要提供一個私有化的建構式，為了防止在類內部誤用，再加上一個保護措施和注釋，
public class Util{
private Util(){
// 拋出例外，防止內部誤呼叫
throw new AssertionError();
}
}
弊端是無法對該類進行繼承（子類會呼叫super()），
5、避免創建不必要的物件
- 物件的重用
- 昂貴的物件，使用物件池
- 廉價的物件，慎用物件池，現代JVM對廉價物件的創建和銷毀非常快，此時不適于使用物件池，
6、消除過期的物件參考
以下三種情況可能會造成記憶體泄露：
- 自己管理的記憶體（陣列長度減小后，pop出的物件容易導致記憶體泄漏）
- 快取
- 監聽和回呼
自己管理的記憶體
對于自己管理的記憶體要小心，比如：
public class Stack{
private Object[] elements;
private int size = 0;
private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
public Stack(){
elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
}
public void push(Object e){
ensureCapacity();
elements[size++]=e; // allocate新的堆記憶體和堆疊記憶體
}
public Object pop(){
if(size==0) throw new EmptyStackException();
return element[--size]; // pop出element[size]，該物件不再有效，記憶體泄漏原因，
}
private void ensureCapacity(){
if(elements.length==size)
elements = Arrays.copyOf(elements, 2*size+1);
}
}
彈出的物件不再有效，但JVM不知道，所以會一直保持該物件，造成記憶體泄露，
解決：
public Object pop(){
if(size==0) throw new EmptyStackException();
elements[size] = null; // 等待回收
return element[--size];
}
快取
快取的物件容易被程式員遺忘，需要設定機制來維護快取，例如不定期回收不再使用的快取（使用定時器），某些情況下，使用WeakHashMap可以達到快取回收的功效，注，只有快取依賴于外部環境，而不是依賴于值時，WeakHashMap才有效，
監聽或回呼
使用監聽和回呼要記住取消注冊，確保回收的最好的實作是使用弱參考（weak reference），例如，只將他們保存成WeakHashMap的鍵，
7、避免顯示呼叫GC
Java的GC有強大的回識訓制，可以簡單的記住：不要顯示呼叫finalizer，可以這樣理解：
jvm是針對具體的硬體設計的，然而程式卻不是針對具體硬體設計的，所以，java代碼無法很好的解決gc問題（因為他具有平臺差異化），另外，finalizer的性能開銷也非常大，從這個角度上考慮也不應該使用它，
8、覆寫equals方法請遵守通用約定
- 自反性，x.equals(x) == true
- 對稱性，當前僅當y.equals(x)==true時，x.equals(y)==true
- 傳遞性，if(x.equals(y)&&y.equals(z))，y.equals(z)==true
- 一致性，
- 非空性，x.equals(null)==false
9、覆寫equals方法時總要覆寫hashCode
為了保證基于散列的集合使用該類（HashMap、HashSet、HashTable），同時，也是Object.hashCode的通用約定，覆寫equals方法時，必須覆寫hashCode，
10、始終覆寫toString
Object的toString方法的通用約定是該物件的描述，注意覆寫時，如果有格式，請備注或者嚴格按照格式回傳，
11、謹慎覆寫clone
12、考慮實作Comparable介面
13、使類和成員的可訪問性最小化
目的是解耦，簡單來講，使用修飾符的優先級從大到小，private>protected>default(預設)>public，如果在設計之初，設計為private修飾符后，在之后的編碼程序如果不得不擴大其作用于，應該先檢查是否設計的確如此，
子類覆寫超類，不允許訪問級別低于超類的訪問級別，（超類的protected，子類覆寫后不能改為default），
成員變數決不允許是公有的，一旦設定為公有，則放棄了對他處理的能力，這種類并不是執行緒安全的，即使是final的，也不允許，除非希望通過public static final來暴露常量，成員變數總是需要使用setter和getter來維護，有一個例外：長度非零的陣列，這是安全漏洞的一個根源，
// 安全漏洞！此處的陣列，并不是不可變的
public static final Thing[] VALUES = {...}
改進：
private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = {...}
// 此時獲取到的才是“常量”
public static final List<Thing> VALUS =
Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(PRIVATE_VALUES))
另一種：
private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = {...}
// 此時獲取到的才是“常量”
public static final Thing[] values(){
return PRIVATE_VALUES.clone();
}
14、在公有類中使用訪問方法而非公有成員變數（類似13）
15、使可變性最小化
16、復合優先于繼承
繼承有利于代碼復用，但是盡可能不要進行跨包的繼承，包內的繼承是優秀的設計方式，一個包里的檔案處在同一個程式員的控制之下，但是繼承有其局限性：子類依賴于超類，超類一旦發生更改，將可能破壞子類，并且，如果超類是有缺陷的，子類也會得“遺傳病”，
復合，即不擴展已有的類，而是在的類中新增一個現有類的，相當于現有類作為一個組建存在于新類中，如此，將只會用到需要用到的東西，而不表現現有類所有的方法和成員變數，新類也可以稱為“包裝類”，也就是設計模式中的Decorate模式，
17、要么就為繼承而設計，并提供檔案說明，要么就禁止繼承
18、介面優于抽象類
19、介面只用于定義型別
20、類層次優先于標簽類
21、用函式物件表示策略
函式引數可以傳入類似listener的物件，目的是使用listener中的方法，如果使用匿名的引數，每一次呼叫會創建新的物件，可以將listener宣告為成員變數，每次都復用同一個物件，并且可以使用靜態域（static變數），比如String類的CASE_INSENSITIVE_ORDER域，
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考慮靜態類成員
嵌套類的目的應該只是為了他的外圍類提供服務，如果以后還可能用于其他環境中，則應該設計為頂層類，靜態類相當于一個普通的外部類，只是恰好宣告在了一個類內部，通常的用戶是：Calculator.Operation.PLUS等，和普通類的區別只是，在PLUS前，有了2個前綴，來表明其含義，而非靜態類必須存在于外部類物件中，不要手動在外部創建一個內部非靜態類物件，創建的程序是：instance.New MemberClass()，這非常奇怪，
如果成員類不需要訪問外圍類，則需要添加static，是他成為靜態成員類，否則每個實體都將包含一個額外指向外圍物件的參考，將會影響垃圾回識訓制，
23、應指定泛型的具體型別，而不是直接使用原生型別，
例如，應該指定List<E>，而不建議直接使用List，
24、消除非首檢警告
在使用IDE進行編碼時，強大的IDE都會在你編碼程序中提示warning，需要盡可能的消除warning，至少，應該小心這些warning，慎用SuppresWarning，如果IDE提示你可以通過添加該注解解決掉warning，請不要那么做，如果實在要使用，請添加注釋說明原因，
25、串列優先于陣列
類比泛型，陣列是有一定缺陷的，List和List是沒有關系的，而Sub[]是Super[]的子類，
// Fails at runtime
Object[] objectArray = new Long[1];
objectArray[0] = "I don't fit in"; // throw exception
// won't compile
List<Object> ol = new ArrayList<Long>(); // Incompatible types
ol.add("I don't fit in");
從代碼中可以看到，使用泛型，會提前發現錯誤，
26、優先考慮泛型
27、優先考慮泛型方法
28、利用有限制通配符來提升API的靈活性
PECS，producer-extends，consumer-super，
//public class Stack<E>{
// public Stack();
// public void push(E e);
// public E pop();
// public boolean isEmpty();
//}
public void pushAll(Iterator<? extends E> src){
for(E e : src)
push(e);
}
public void popAll(Collection<? super E> dst){
while(!isEmpty()){
dst.add(pop());
}
}
// Get and Put Principle
所有comparable和comparator都是消費者（Consumer），
29、優先考慮型別安全的異構容器
30、用enum代替int常量
public enum Apple { FUJI, PIPPIN, GRANNY_SMITH }
public enum Orange { NAVEL, TEMPLE, BLOOD }
列舉型在java中非常強大，當需要一組固定常量時，使用enum比int好很多，比如代碼可讀性，安全性等，
31、enum用實體域代替序數
// bad solution
public enum Ensemble {
SOLO, DUET, TRIO, QUARTET, QUINTET,
SEXTET, SEPTET, OCTET, NONET, DECTET;
public int numberOfMusicians() { return ordinal() + 1; }
}
//
// improvement
public enum Ensemble {
SOLO(1), DUET(2), TRIO(3), QUARTET(4), QUINTET(5),
SEXTET(6), SEPTET(7), OCTET(8), NONET(9), DECTET(10), TRIPLE_QUARTET(12);
private final int numberOfMusicians;
Ensemble(int size) { this.numberOfMusicians = size; }
public int numberOfMusicians() { return numberOfMusicians; }
}
永遠不要像第一種的方式，利用序數訪問enum，需要在建構式中使用引數來初始化，
32、用EnumSet代替位域
public class Text{
public static final int STYLE_BOLD = 1 << 0; // 1
public static final int STYLE_ITALIC = 1 << 1; // 2
public static final int STYLE_UNDERLINE = 1 << 2; // 4
public static final int STYLE_STRIKETHROUGH = 1 << 3; // 8
public void applyStyles(int styles){
// ...
}
}
//
text.applyStyles(STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC);
以上叫做位圖法，但是有更好的方案來傳遞多組常量——EnumSet，
public class Text{
public enum Style { BOLD, ITALIC, UNDERLINE, STRIKETHROUGH }
// 注意此處，使用的是Set而不是EnumSet
public void applyStyles(Set<Style> styles){
// ...
}
}
//
text.applyStyles(EnumSet.of(Style.BOLD, Style.ITALIC));
33、用EnumMap代替序數索引
任何時候都不要使用enum的ordinal()方法，
34、用介面模擬可伸縮的列舉
35、注解優先于命名模式
36、堅持使用Override注解
37、檢查引數的有效性
公有方法檢查引數，引數例外需要跑出Exception，私有方法利用斷言assertion檢查引數，
38、必要時進行保護性拷貝
假設類的客戶端會盡其所能來破壞這個類的約束條件，因此你必須保護性的設計程式，以下是一個不可變類的設計，
public Period(Date start, Date end){
this.start = new Date(start); // 使用了值的拷貝，沒有使用原物件（指標）
this.end = new Date(end);
if(this.start.compareTo(this.end)>0)
throw new IllegalArgumentException(start + " after " + end)
}
注意：保護性拷貝是在檢查引數之前進行的，防止多執行緒的影響，不要使用clone方法進行保護性拷貝，
以上方法防御了傳入引數的修改，但是對于get方法獲取到的物件，仍然可以被修改，通過以下方法可以防止這種攻擊，
public Date start(){
return new Date(start);
}
public Date end(){
return new Date(end);
}
39、謹慎設計方法簽名
40、慎用多載
41、慎用可變引數
42、回傳0長度的陣列或者集合，而不是null
null一般用于表示沒有被初始化或處理，如果方法回傳了null，則需要在上層做更多的處理，以防止NPE，
43、為所有匯出的API元素撰寫檔案注釋
正確的javadoc檔案，需要每個被匯出的類、介面、構造器、方法和域之前增加檔案注釋，注釋應該是對實作透明的，只需要簡潔的描述它和客戶端之間的約定，并且，還應該附上該方法的副作用，
44、將區域變數的作用域最小化
45、for-each優先于for回圈
for-each規避掉了for回圈的index變數的參考，通常來說它是不必要的——會增加引入錯誤的風險，并且風險一旦發生，很難被發現，不過有三種情況下，無法使用for-each（注：在jdk1.8中已經很好的解決了這些問題），
- 過濾
- 轉換
- 平行迭代
46、如果需要精確的答案，請避免使用float和double
float和double是執行的二進制浮點運算，目的是在廣泛數值范圍上使用精確的快速近似計算而設計的，然而他們并沒有提供完全精確的計算（實際應用中，經常會碰到出現x.99999等結果），尤其是，在進行貨幣計算時，他們并不適用，比如：
System.out.println(1.03-.42);
得到的結果將是：0.610000000001，
為了解決這個問題，需要使用BigDecimal，然而這也有一些問題，相對于普通的運算，它顯得更加麻煩，而且也更慢，通常來說后一個缺點可以忽略，但是前者可能會讓人很不舒服，有一種做法是將需要處理的數值*10(或更多），使用int進行計算，不過需要你自己處理四舍五入等操作，
47、基本型別優先于裝箱基本型別
- 基本型別只有值，裝箱類具有與他們值不同的同一性，
- 基本型別只有功能完備的值，裝箱類還具有非功能值：null，所以你可能會碰到NPE
- 基本型別省空間省時間
48、如果有更精確的型別，請避免使用字串
- 字串不適合代替其他值的型別，例如：int，boolean等
- 不適合代替列舉型別（第30條）
- 不適合聚集型別
49、當心字串連接的性能
運算子“+”可以將多個字串進行連接，但是在大規模使用“+”的情況下，連接n個字串的開銷是n的平房級時間，這是由于字串的不可變性導致的，在這種情況下請使用StringBuilder進行連接，
50、通過介面參考物件
最后，小編總結了2020面試題，這份面試題的包含的模塊分為19個模塊，分別是： Java 基礎、容器、多執行緒、反射、物件拷貝、Java Web 、例外、網路、設計模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM ，
關注我的公眾號：程式員白楠楠，獲取上述資料，
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