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Java程式設計常見低階錯誤(整理)

前言

本文件根據java開發人員在編碼過程中容易忽視或經常出錯的地方進行了整理,總結了十個比較常見的低階錯誤點,方便大家學習。

一:使用“ == ”比較兩個String物件是否相等

        兩個字串在比較內容是否相等的時候,如果使用“==”,當兩個字串不是指向記憶體中同一地址,那麼即使這兩個字串內容一樣,但是用“==”比較出來的結果也是false。所以兩個字串在比較內容是否相等的時候一定要使用“equals”方法。

public class Test {
	public static void main(String[] args)
	{
		String a = new String("a");
		String a2 = "a";
		if(a == a2)
		{
			System.out.println("a == a2 return true.");
		}
		else
		{
			System.out.println("a == a2 return false.");
		}
		
		if(a.equals(a2))
		{
			System.out.println("a.equals(a2) return true.");
		}
		else
		{
			System.out.println("a.equals(a2) return false.");
		}
	}
}
輸出結果:

a == a2 return false.
a.equals(a2) return true.

二:迴圈結構體中修改List資料結構

        在jdk1.5版以上的foreach迴圈寫法中,不能在迴圈程式碼中對正在迴圈的list的結構進行修改,即對list做add、remove等操作,如果做了這些操作,必須立即退出迴圈,否則會丟擲異常。

public class Test {
	public static void main(String[] args) 
	{
		List<Person> list = new ArrayList<Person>();
		Person p1 = new Person("張三", 23);
		Person p2 = new Person("李四", 26);
		Person p3 = new Person("王五", 34);
		Person p4 = new Person("劉二", 15);
		Person p5 = new Person("朱六", 40);

		list.add(p1);
		list.add(p2);
		list.add(p3);
		list.add(p4);
		list.add(p5);
		for(Person p : list)
		{
			if("王五".equals(p.getName()))
			{
				list.remove(p); // 不能在此時刪除物件。
			}
else if("李四".equals(p.getName()))
			{
				list.remove(p); // 不能在此時刪除物件。
			}
		}
		System.out.println(list.size());
	}
}

class Person 
{
	private String name;
	private int age;

	public Person(String name, int age) 
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public String getName() 
	{
		return name;
	}

	public void setName(String name) 
	{
		this.name = name;
	}

	public int getAge() 
	{
		return age;
	}

	public void setAge(int age) 
	{
		this.age = age;
	}
}

解決上面程式碼紅色部分的問題,可以通過迴圈取出物件,然後再迴圈結束後再進行刪除。
		List<Person> list = new ArrayList<Person>();
		Person p1 = new Person(new String("張三"), 23);
		Person p2 = new Person(new String("李四"), 26);
		Person p3 = new Person(new String("王五"), 34);
		Person p4 = new Person(new String("劉二"), 15);
		Person p5 = new Person(new String("朱六"), 40);

		list.add(p1);
		list.add(p2);
		list.add(p3);
		list.add(p4);
		list.add(p5);
		
		Person wangwu = null;
		Person lisi = null;
		for(Person p : list)
		{
			if("王五".equals(p.getName()))
			{
				wangwu = p;
			}
			else if("李四".equals(p.getName()))
			{
				lisi = p;
			}
		}
		
		list.remove(wangwu);
		list.remove(lisi);

三:日誌使用不規範

        日誌是定位問題時最重要的依據,業務流程中缺少必要的日誌會給定位問題帶來很多麻煩,甚至可能造成問題完全無法定位。
        異常產生後,必須在日誌中以ERROR或以上級別記錄異常棧,否則會導致異常棧丟失,無法確認異常產生的位置。並不需要在每次捕獲異常時都記錄異常日誌,這樣可能導致異常被多次重複記錄,影響問題的定位。但異常發生後其異常棧必須至少被記錄一次。
        和註釋一樣,日誌也不是越多越好。無用的冗餘日誌不但不能幫助定位問題,還會干擾問題的定位。而錯誤的日誌更是會誤導問題,必須杜絕。

下面的例子雖然列印了很多日誌,但基本上都是無用的日誌,難以幫助定位問題。甚至還有錯誤的日誌會干擾問題的定位:

public void saveProduct1(ProductServiceStruct product)
{
    log.debug("enter method: addProduct()");

    log.debug("check product status");
    if (product.getProduct().getProductStatus() != ProductFieldEnum.ProductStatus.RELEASE)
    {
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }

    log.debug("check tariff");
    BooleanResult result = checkTariff(product.getTariffs());
    if (!result.getResult())
    {
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }

    log.debug("before add product");
    ProductService prodSrv = (ProductService) ServiceLocator.findService(ProductService.class);
    try
    {
        prodSrv.addProduct(product);
    }
    catch (BMEException e)
    {
        // 未記錄異常棧,無法定位問題根源
    }
    log.debug("after add product");

    log.debug("exit method: updateProduct()");  // 錯誤的日誌
}

而下面的例子日誌列印的不多,但都是關鍵資訊,可以很好的幫助定位問題:
public void saveProduct2(ProductServiceStruct product)
{
    if (product.getProduct().getProductStatus() != ProductFieldEnum.ProductStatus.RELEASE)
    {
        log.error(
                "product status "
                + product.getProduct().getProductStatus()
                + " error, expect " + ProductFieldEnum.ProductStatus.RELEASE);
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }

    BooleanResult result = checkTariff(product.getTariffs());
    if (!result.getResult())
    {
        log.error(
                "check product tariff error "
                + result.getResultCode()
                + ": "
                + result.getResultDesc());
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }

    ProductService prodSrv = (ProductService) ServiceLocator.findService(ProductService.class);
    try
    {
        prodSrv.addProduct(product);
    }
    catch (BMEException e)
    {
        log.error("add product error", e);
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR, e);
    }
}

四:魔鬼數字

        在程式碼中使用魔鬼數字(沒有具體含義的數字、字串等)將會導致程式碼難以理解,應該將數字定義為名稱有意義的常量。
        將數字定義為常量的最終目的是為了使程式碼更容易理解,所以並不是只要將數字定義為常量就不是魔鬼數字了。如果常量的名稱沒有意義,無法幫助理解程式碼,同樣是一種魔鬼數字。
        在個別特殊情況下,將數字定義為常量反而會導致程式碼更難以理解,此時就不應該強求將數字定義為常量。

public void addProduct(ProductServiceStruct product)
{
    // 魔鬼數字,無法理解3具體代表產品的什麼狀態
    if (product.getProduct().getProductStatus() != 3)
    {
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }

    BooleanResult result = checkTariff(product.getTariffs());
    if (!result.getResult())
    {
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }
}



/**
*產品未啟用狀態
*/
private static final int UNACTIVATED = 0;
/**
*產品已啟用狀態
*/
private static final int ACTIVATED = 1;

public void addProduct2(ProductServiceStruct product)
{
    if (product.getProduct().getProductStatus() != ACTIVATED)
    {
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }

    BooleanResult result = checkTariff(product.getTariffs());
    if (!result.getResult())
    {
        throw new PMSException(PMSErrorCode.Product.ADD_ERROR);
    }
}

五:空指標異常

        空指標異常是編碼過程中最常見的異常,在使用一個物件的時候,如果物件可能為空,並且使用次物件可能會造成空指標異常,那麼需要先判斷物件是否為空,再使用這個物件。
        在進行常量和變數的相等判斷時,建議將常量定義為Java物件封裝型別(如將int型別的常量定義為Integer型別),這樣在比較時可以將常量放在左邊,呼叫equals方法進行比較,可以省去不必要的判空。

public class NullPointer
{
    static final Integer RESULT_CODE_OK = 0;
    static final Result RESULT_OK = new Result();

    public void printResult(Integer resultCode)
    {
        Result result = getResult(resultCode);

        // result可能為null,造成空指標異常
        if (result.isValid())
        {
            print(result);
        }
    }

    public Result getResult(Integer resultCode)
    {
        // 即使resultCode為null,仍然可以正確執行,減少額外的判空語句
        if (RESULT_CODE_OK.equals(resultCode))
        {
            return RESULT_OK;
        }
        return null;
    }

    public void print(Result result)
    {
        ...
    }
}

六:下標越界

        訪問陣列、List等容器內的元素時,必須首先檢查下標是否越界,杜絕下標越界異常的發生。

public class ArrayOver
{
    public void checkArray(String name)
    {
        // 獲取一個數組物件
        String[] cIds = ContentService.queryByName(name);
        if(null != cIds)
        {
           // 只是考慮到cids有可能為null的情況,但是cids完全有可能是個0長度的陣列,因此cIds[0]有可能陣列下標越界
            String cid=cIds[0];
            cid.toCharArray();
        }
    }
}

七:字串轉數字

        呼叫Java方法將字串轉換為數字時,如果字串的格式非法,會丟擲執行時異常NumberFormatException。

錯誤例子:

public Integer getInteger1(String number)
{
    // 如果number格式非法,會丟擲NumberFormatException
    return Integer.valueOf(number);
}
正確用法:
public Integer getInteger2(String number)
{
    try
    {
        return Integer.valueOf(number);
    }
    catch (NumberFormatException e)
    {
        ...
	   //記錄日誌異常資訊
        return null;
    }
}

注意:在捕獲異常後一定要記錄日誌。

八:資源釋放

  在使用檔案、IO流、資料庫連線等不會自動釋放的資源時,應該在使用完畢後馬上將其關閉。關閉資源的程式碼應該在try...catch...finally的finally內執行,否則可能造成資源無法釋放。

九:資料類重寫toString()方法

        資料類如果沒有過載toString()方法,在記錄日誌的時候會無法記錄資料物件的屬性值,給定位問題帶來困難。
public class MdspProductExt
{
    private String key;
    
    private String value;

    public String getKey()
    {
        return key;
    }

    public void setKey(String key)
    {
        this.key = key;
    }

    public String getValue()
    {
        return value;
    }

    public void setValue(String value)
    {
        this.value = value;
    }
}

class BusinessProcess
{
    private DebugLog log = LogFactory.getDebugLog(BusinessProcess.class);
    
    public void doBusiness(MdspProductExt prodExt)
    {
        try
        {
            ...
        }
        catch (PMSException e)
        {
            // MdspProductExt未過載toString()方法,日誌中無法記錄物件內屬性的值,只能記錄物件地址
            log.error("error while process prodExt " + prodExt);
        }
    }
}