阿里开发手册 嵩山版-编程规约 (四)OOP规约-Java程序员必看知识点！！！

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前言

《Java 开发手册》是阿里巴巴集团技术团队的集体智慧结晶和经验总结，经历了多次大规模一线实战的检验及不断完善，公开到业界后，众多社区开发者踊跃参与，共同打磨完善，系统化地整理成册，当前的版本是嵩山版。现代软件行业的高速发展对开发者的综合素质要求越来越高，因为不仅是编程知识点，其它维度的知识点也会影响到软件的最终交付质量。比如：五花八门的错误码人为地增加排查问题的难度；数据库的表结构和索引设计缺陷带来的系统架构缺陷或性能风险；工程结构混乱导致后续项目维护艰难；没有鉴权的漏洞代码易被黑客攻击等等。所以本手册以 Java 开发者为中心视角，划分为编程规约、异常日志、单元测试、安全规约、MySQL 数据库、工程结构、设计规约七个维度，再根据内容特征，细分成若干二级子目录。

另外，依据约束力强弱及故障敏感性，规约依次分为【强制】、【推荐】、【参考】三大类。在延伸信息中，“说明”对规约做了适当扩展和解释；“正例”提倡什么样的编码和实现方式；“反例”说明需要提防的雷区，以及真实的错误案例。

手册的愿景是码出高效，码出质量。现代软件架构的复杂性需要协同开发完成，如何高效地协 同呢？无规矩不成方圆，无规范难以协同，比如，制订交通法规表面上是要限制行车权，实际上是保障公众的人身安全，试想如果没有限速，没有红绿灯，谁还敢上路行驶？对软件来说，适当的规范和标准绝不是消灭代码内容的创造性、优雅性，而是限制过度个性化，以一种普遍认可的统一方式一起做事，提升协作效率，降低沟通成本。代码的字里行间流淌的是软件系统的血液，质量的提升是尽可能少踩坑，杜绝踩重复的坑，切实提升系统稳定性，码出质量。

我们已经在 2017 杭州云栖大会上发布了配套的 Java 开发规约 IDE 插件，下载量达到 162 万人次，阿里云效也集成了代码规约扫描引擎。次年，发布 36 万字的配套详解图书《码出高效》，本书秉持“图胜于表，表胜于言”的理念，深入浅出地将计算机基础、面向对象思想、JVM 探源、数据结构与集合、并发与多线程、单元测试等知识客观、立体地呈现出来。紧扣学以致用、学以精进的目标，结合阿里巴巴实践经验和故障案例，与底层源码解析融会贯通，娓娓道来。《码出高效》和《Java开发手册》稿费所得收入均捐赠公益事情，希望用技术情怀帮助更多的人。

一、编程规约

(四) OOP(面向对象) 规约

1.【强制】避免通过一个类的对象引用访问此类的静态变量或静态方法，无谓增加编译器解析成本，直接用类名来访问即可。

2.【强制】所有的覆写方法，必须加@Override注解。

说明：getObject()与 get0bject()的问题。一个是字母的 O，一个是数字的 0，加@Override 可以准确判断是否覆盖成功。另外，如果在抽象类中对方法签名进行修改，其实现类会马上编译报错。

3.【强制】相同参数类型，相同业务含义，才可以使用 Java 的可变参数，避免使用 Object。

说明：可变参数必须放置在参数列表的最后。（建议开发者尽量不用可变参数编程）

正例：public List listUsers(String type, Long... ids) {...}

4.【强制】外部正在调用或者二方库依赖的接口，不允许修改方法签名，避免对接口调用方产生影响。接口过时必须加@Deprecated注解，并清晰地说明采用的新接口或者新服务是什么。

5.【强制】不能使用过时的类或方法。

说明：java.net.URLDecoder中的方法decode(String encodeStr)这个方法已经过时，应该使用双参数decode(String source, String encode)。接口提供方既然明确是过时接口，那么有义务同时提供新的接口； 作为调用方来说，有义务去考证过时方法的新实现是什么。

6.【强制】Object 的equals 方法容易抛空指针异常，应使用常量或确定有值的对象来调用equals。

正例："test".equals(object);

反例：object.equals("test");

说明：推荐使用 JDK7 引入的工具类 java.util.Objects#equals(Object a, Object b)

7.【强制】所有整型包装类对象之间值的比较，全部使用 equals 方法比较。

说明：对于 Integer var = ? 在-128 至 127之间的赋值，Integer 对象是在 IntegerCache.cache产生，会复用已有对象，这个区间内的 Integer 值可以直接使用==进行判断，但是这个区间之外的所有数据，都会在堆上产生，并不会复用已有对象，这是一个大坑，推荐使用 equals 方法进行判断。

8.【强制】任何货币金额，均以最小货币单位且整型类型来进行存储。

9.【强制】浮点数之间的等值判断，基本数据类型不能用==来比较，包装数据类型不能用 equals 来判断!

说明：浮点数采用“尾数+阶码”的编码方式，类似于科学计数法的“有效数字+指数”的表示方式。二进制无法精确表示大部分的十进制小数，具体原理参考《码出高效》。

反例：

floata=1.0F-0.9F;

floatb=0.9F-0.8F;

if(a==b) {

// 预期进入此代码块，执行其它业务逻辑

// 但事实上 a==b 的结果为 false

}

Float x=Float.valueOf(a);

Float y=Float.valueOf(b);

if(x.equals(y)) {

// 预期进入此代码块，执行其它业务逻辑

// 但事实上 equals 的结果为 false

}

正例：

(1) 指定一个误差范围，两个浮点数的差值在此范围之内，则认为是相等的。

floata=1.0F-0.9F;

floatb=0.9F-0.8F;

floatdiff=1e-6F;

if(Math.abs(a-b)<diff) {

System.out.println("true");

}

(2) 使用BigDecimal 来定义值，再进行浮点数的运算操作。

BigDecimal a=newBigDecimal("1.0");

BigDecimal b=newBigDecimal("0.9");

BigDecimal c=newBigDecimal("0.8");

BigDecimal x=a.subtract(b);

BigDecimal y=b.subtract(c);

if(x.compareTo(y) == 0) {

System.out.println("true");

}

10.【强制】如上所示BigDecimal 的等值比较应使用 compareTo()方法，而不是 equals()方法。

说明：equals()方法会比较值和精度（1.0 与 1.00 返回结果为 false），而compareTo()则会忽略精度

11.【强制】定义数据对象 DO 类时，属性类型要与数据库字段类型相匹配。

正例：数据库字段的bigint 必须与类属性的 Long类型相对应。

反例：某个案例的数据库表 id 字段定义类型 bigint unsigned，实际类对象属性为 Integer，随着 id 越来 越大，超过 Integer 的表示范围而溢出成为负数。

12.【强制】禁止使用构造方法 BigDecimal(double)的方式把double 值转化为BigDecimal 对象。

说明：BigDecimal(double)存在精度损失风险，在精确计算或值比较的场景中可能会导致业务逻辑异常。如：BigDecimal g = new BigDecimal(0.1F); 实际的存储值为：0.10000000149

正例：优先推荐入参为 String 的构造方法，或使用BigDecimal 的 valueOf方法，此方法内部其实执行了Double 的 toString，而 Double 的 toString按 double 的实际能表达的精度对尾数进行了截断。

BigDecimal recommend1=newBigDecimal("0.1");

BigDecimal recommend2=BigDecimal.valueOf(0.1);

13.关于基本数据类型与包装数据类型的使用标准如下：

1）【强制】所有的POJO 类属性必须使用包装数据类型。

2）【强制】RPC 方法的返回值和参数必须使用包装数据类型。

3）【推荐】所有的局部变量使用基本数据类型。

说明：POJO 类属性没有初值是提醒使用者在需要使用时，必须自己显式地进行赋值，任何 NPE 问题，或者入库检查，都由使用者来保证。

正例：数据库的查询结果可能是 null，因为自动拆箱，用基本数据类型接收有 NPE （空指针）风险。

反例：某业务的交易报表上显示成交总额涨跌情况，即正负 x%，x 为基本数据类型，调用的 RPC 服务，调用不成功时，返回的是默认值，页面显示为 0%，这是不合理的，应该显示成中划线-。所以包装数据类型的 null 值，能够表示额外的信息，如：远程调用失败，异常退出。

14.【强制】定义 DO/DTO/VO 等 POJO 类时，不要设定任何属性默认值。

反例：POJO 类的 createTime默认值为 new Date()，但是这个属性在数据提取时并没有置入具体值，在更新其它字段时又附带更新了此字段，导致创建时间被修改成当前时间。

15.【强制】序列化类新增属性时，请不要修改 serialVersionUID 字段，避免反序列失败；如果完全不兼容升级，避免反序列化混乱，那么请修改 serialVersionUID 值。

说明：注意 serialVersionUID不一致会抛出序列化运行时异常。

16.【强制】构造方法里面禁止加入任何业务逻辑，如果有初始化逻辑，请放在 init 方法中。

17.【强制】POJO 类必须写 toString方法。使用 IDE 中的工具：source> generate toString时，如果继承了另一个 POJO 类，注意在前面加一下super.toString。

说明：在方法执行抛出异常时，可以直接调用 POJO 的 toString()方法打印其属性值，便于排查问题

18.【强制】禁止在POJO类中，同时存在对应属性xxx的isXxx()和getXxx()方法。

说明：框架在调用属性 xxx 的提取方法时，并不能确定哪个方法一定是被优先调用到的。

19.【推荐】使用索引访问用 String 的 split 方法得到的数组时，需做最后一个分隔符后有无内容的检查，否则会有抛 IndexOutOfBoundsException的风险。

说明：

String str="a,b,c,,";

String[]ary=str.split(",");

// 预期大于 3，结果是 3

System.out.println(ary.length);

20.【推荐】当一个类有多个构造方法，或者多个同名方法，这些方法应该按顺序放置在一起，便

于阅读，此条规则优先于下一条。

21.【推荐】类内方法定义的顺序依次是：公有pub方法或保护pro方法 > 私有private方法 > getter / setter方法

说明：公有方法是类的调用者和维护者最关心的方法，首屏展示最好；保护方法虽然只是子类关心，也可能是“模板设计模式”下的核心方法；而私有方法外部一般不需要特别关心，是一个黑盒实现；因为承载的信息价值较低，所有 Service 和 DAO 的 getter/setter 方法放在类体最后。

22.【推荐】setter 方法中，参数名称与类成员变量名称一致，this.成员名 = 参数名。在getter/setter 方法中，不要增加业务逻辑，增加排查问题的难度。

反例：

publicInteger getData() {

if(condition) {

return this.data+100;

}else{

return this.data-100;

}

}

23.【推荐】循环体内，字符串的连接方式，使用StringBuilder 的 append方法进行扩展。

说明：下例中，反编译出的字节码文件显示每次循环都会 new 出一个 StringBuilder 对象，然后进行 append操作，最后通过 toString 方法返回 String 对象，造成内存资源浪费。

反例：

String str="start";

for(inti=0;i<100;i++) {

str=str+"hello";

}

24.【推荐】final 可以声明类、成员变量、方法、以及本地变量，下列情况使用 final 关键字：

1）不允许被继承的类，如：String 类。

2）不允许修改引用的域对象，如：POJO 类的域变量。

3）不允许被覆写的方法，如：POJO 类的 setter 方法。

4）不允许运行过程中重新赋值的局部变量。

5）避免上下文重复使用一个变量，使用 final 关键字可以强制重新定义一个变量，方便更好地进行重构。

25.【推荐】慎用Object 的 clone 方法来拷贝对象。

说明：对象 clone 方法默认是浅拷贝，若想实现深拷贝，需覆写 clone 方法实现域对象的深度遍历式拷贝。

26.【推荐】类成员与方法访问控制从严：

1）如果不允许外部直接通过 new 来创建对象，那么构造方法必须是 private。

2）工具类不允许有 public 或 default 构造方法。

3）类非 static 成员变量并且与子类共享，必须是 protected。

4）类非 static 成员变量并且仅在本类使用，必须是 private。

5）类 static 成员变量如果仅在本类使用，必须是 private。

6）若是static 成员变量，考虑是否为 final。

7）类成员方法只供类内部调用，必须是 private。

8）类成员方法只对继承类公开，那么限制为 protected。

说明：任何类、方法、参数、变量，严控访问范围。过于宽泛的访问范围，不利于模块解耦。思考：如果是一个 private 的方法，想删除就删除，可是一个 public 的 service成员方法或成员变量，删除一下，不得手心冒点汗吗？变量像自己的小孩，尽量在自己的视线内，变量作用域太大，无限制的到处跑，那么你会担心的。