JAVA开发中通用的方法和准则《下》
2017-02-14 12:25
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上段代码仅仅修改了initName的返回值(Person类为V2.0版本)也就是通过new生成的对象的final变量的值都是"秦叔宝",那么我们把之前存储在磁盘上的实例加载上来,pName的值会是什么呢?
结果是"程咬金",很诧异,上一建议说过final变量会被重新赋值,但是这个例子又没有重新赋值,为什么?
上个建议说的重新赋值,其中的"值"指的是简单对象。简单对象包括:8个基本类型,以及数组、字符串(字符串情况复杂,不通过new关键字生成的String对象的情况下,final变量的赋值与基本类型相同),但是不能方法赋值。
其中的原理是这样的,保存到磁盘上(或网络传输)的对象文件包括两部分:
(1).类描述信息:包括类路径、继承关系、访问权限、变量描述、变量访问权限、方法签名、返回值、以及变量的关联类信息。要注意一点是,它并不是class文件的翻版,它不记录方法、构造函数、static变量等的具体实现。之所以类描述会被保存,很简单,是因为能去也能回嘛,这保证反序列化的健壮运行。
(2).非瞬态(transient关键字)和非静态(static关键字)的实体变量值
注意,这里的值如果是一个基本类型,好说,就是一个简单值保存下来;如果是复杂对象,也简单,连该对象和关联类信息一起保存,并且持续递归下去(关联类也必须实现Serializable接口,否则会出现序列化异常),也就是递归到最后,还是基本数据类型的保存。
正是因为这两个原因,一个持久化的对象文件会比一个class类文件大很多,有兴趣的读者可以自己测试一下,体积确实膨胀了不少。
总结一下:反序列化时final变量在以下情况下不会被重新赋值:
通过构造函数为final变量赋值
通过方法返回值为final变量赋值
final修饰的属性不是基本类型
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建议14:使用序列化类的私有方法巧妙解决部分属性持久化问题
部分属性持久化问题看似很简单,只要把不需要持久化的属性加上瞬态关键字(transient关键字)即可。这是一种解决方案,但有时候行不通。例如一个计税系统和一个HR系统,通过RMI(Remote Method Invocation,远程方法调用)对接,计税系统需要从HR系统获得人员的姓名和基本工资,以作为纳税的依据,而HR系统的工资分为两部分:基本工资和绩效工资,基本工资没什么秘密,绩效工资是保密的,不能泄露到外系统,这明显是连个相互关联的类,先看看薪水类Salary的代码:
复制代码
1 public class Salary implements Serializable {
2 private static final long serialVersionUID = 2706085398747859680L;
3 // 基本工资
4 private int basePay;
5 // 绩效工资
6 private int bonus;
7
8 public Salary(int _basepay, int _bonus) {
9 this.basePay = _basepay;
10 this.bonus = _bonus;
11 }
12 //Setter和Getter方法略
13
14 }
复制代码
Person类和Salary类是关联关系,代码如下:
复制代码
1 public class Person implements Serializable {
2
3 private static final long serialVersionUID = 9146176880143026279L;
4
5 private String name;
6
7 private Salary salary;
8
9 public Person(String _name, Salary _salary) {
10 this.name = _name;
11 this.salary = _salary;
12 }
13
14 //Setter和Getter方法略
15
16 }
复制代码
这是两个简单的JavaBean,都实现了Serializable接口,具备了序列化的条件。首先计税系统请求HR系统对一个Person对象进行序列化,把人员信息和工资信息传递到计税系统中,代码如下:
复制代码
1 public class Serialize {
2 public static void main(String[] args) {
3 // 基本工资1000元,绩效工资2500元
4 Salary salary = new Salary(1000, 2500);
5 // 记录人员信息
6 Person person = new Person("张三", salary);
7 // HR系统持久化,并传递到计税系统
8 SerializationUtils.writeObject(person);
9 }
10 }
复制代码
在通过网络传输到计税系统后,进行反序列化,代码如下:
复制代码
1 public class Deserialize {
2 public static void main(String[] args) {
3 Person p = (Person) SerializationUtils.readObject();
4 StringBuffer buf = new StringBuffer();
5 buf.append("姓名: "+p.getName());
6 buf.append("\t基本工资: "+p.getSalary().getBasePay());
7 buf.append("\t绩效工资: "+p.getSalary().getBonus());
8 System.out.println(buf);
9 }
10 }
复制代码
打印出的结果为:姓名: 张三 基本工资: 1000 绩效工资: 2500
但是这不符合需求,因为计税系统只能从HR系统中获取人员姓名和基本工资,而绩效工资是不能获得的,这是个保密数据,不允许发生泄漏。怎么解决这个问题呢?你可能会想到以下四种方案:
在bonus前加上关键字transient:这是一个方法,但不是一个好方法,加上transient关键字就标志着Salary失去了分布式部署的功能,它可能是HR系统核心的类了,一旦遭遇性能瓶颈,再想实现分布式部署就可能了,此方案否定;
新增业务对象:增加一个Person4Tax类,完全为计税系统服务,就是说它只有两个属性:姓名和基本工资。符合开闭原则,而且对原系统也没有侵入性,只是增加了工作量而已。但是这个方法不是最优方法;
请求端过滤:在计税系统获得Person对象后,过滤掉Salary的bonus属性,方案可行但不符合规矩,因为HR系统中的Salary类安全性竟然然外系统(计税系统来承担),设计严重失职; 变更传输契约:例如改用XML传输,或者重建一个WebSerive服务,可以做但成本很高。 下面展示一个优秀的方案,其中实现了Serializable接口的类可以实现两个私有方法:writeObject和readObject,以影响和控制序列化和反序列化的过程。我们把Person类稍作修改,看看如何控制序列化和反序列化,代码如下:
复制代码
1 public class Person implements Serializable {
2
3 private static final long serialVersionUID = 9146176880143026279L;
4
5 private String name;
6
7 private transient Salary salary;
8
9 public Person(String _name, Salary _salary) {
10 this.name = _name;
11 this.salary = _salary;
12 }
13 //序列化委托方法
14 private void writeObject(ObjectOutputStream oos) throws IOException {
15 oos.defaultwww.wang027.comWriteObject();
16 oos.writeInt(salary.getBasePay());
17 }
18 //反序列化委托方法
19 private void readObject(ObjectInputStream input)throws ClassNotFoundException, IOException {
20 input.defaultReadObject();
21 salary = new Salary(input.readInt(), 0);
22 }
23 }
复制代码
其它代码不做任何改动,运行之后结果为:姓名: 张三 基本工资: 1000 绩效工资: 0
在Person类中增加了writeObject和readObject两个方法,并且访问权限都是私有级别,为什么会改变程序的运行结果呢?其实这里用了序列化的独有机制:序列化回调。Java调用
ObjectOutputStream类把一个对象转换成数据流时,会通过反射(Refection)检查被序列化的类是否有writeObject方法,并且检查其是否符合私有,无返回值的特性,若有,则会委托该方法进行对象序列化,若没有,则由ObjectOutputStream按照默认规则继续序列化。同样,在从流数据恢复成实例对象时,也会检查是否有一个私有的readObject方法,如果有,则会通过该方法读取属性值,此处有几个关键点需要说明:
oos.defaultWriteObject():告知JVM按照默认的规则写入对象,惯例的写法是写在第一行。 input.defaultReadObject():告知JVM按照默认规则读入对象,惯例的写法是写在第一行。 oos.writeXX和input.readXX
分别是写入和读出相应的值,类似一个队列,先进先出,如果此处有复杂的数据逻辑,建议按封装Collection对象处理。大家可能注意到上面的方式也是Person失去了分布式部署的能了,确实是,但是HR系统的难点和重点是薪水的计算,特别是绩效工资,它所依赖的参数很复杂(仅从数量上说就有上百甚至上千种),计算公式也不简单(一般是引入脚本语言,个性化公式定制)而相对来说Person类基本上都是静态属性,计算的可能性不大,所以即使为性能考虑,Person类为分布式部署的意义也不大。
回到顶部
建议15:break万万不可忘
我们经常会写一些转换类,比如货币转换,日期转换,编码转换等,在金融领域里用到的最多的要数中文数字转换了,比如把"1"转换为"壹" ,不过开源工具是不会提供此工具类的,因为它太贴近中国文化了,需要自己编写:
复制代码
1 public class Client15 {
2 public static void main(String[] args) {
3 System.out.println(toChineseNuberCase(0));
4 }
5
6 public static String toChineseNuberCase(int n) {
7 String chineseNumber = "";
8 switch (n) {
9 case 0:
10 chineseNumber = "零";
11 case 1:
12 chineseNumber = "壹";
13 case 2:
14 chineseNumber = "贰";
15 case 3:
16 chineseNumber = "叁";
17 case 4:
18 chineseNumber = "肆";
19 case 5:
20 chineseNumber = "伍";
21 case 6:
22 chineseNumber = "陆";
23 case 7:
24 chineseNumber = "柒";
25 case 8:
26 chineseNumber = "捌";
27 case 9:
28 chineseNumber = "玖";
29 }
30 return chineseNumber;
31 }
32 }
复制代码
这是一个简单的代码,但运行结果却是"玖",这个很简单,可能大家在刚接触语法时都学过,但虽简单,如果程序员漏写了,简单的问题会造成很大的后果,甚至经济上的损失。所以在用switch语句上记得加上break,养成良好的习惯。对于此类问题,除了平常小心之外,可以使用单元测试来避免,但大家都晓得,项目紧的时候,可能但单元测试都覆盖不了。所以对于此类问题,一个最简单的办法就是:修改IDE的警告级别,例如在Eclipse中,可以依次点击PerFormaces-->Java-->Compiler-->Errors/Warings-->Potential
Programming problems,然后修改'switch' case fall-through为Errors级别,如果你胆敢不在case语句中加入break,那Eclipse直接就报个红叉给你看,这样可以避免该问题的发生了。但还是啰嗦一句,养成良好习惯更重要!
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结果是"程咬金",很诧异,上一建议说过final变量会被重新赋值,但是这个例子又没有重新赋值,为什么?
上个建议说的重新赋值,其中的"值"指的是简单对象。简单对象包括:8个基本类型,以及数组、字符串(字符串情况复杂,不通过new关键字生成的String对象的情况下,final变量的赋值与基本类型相同),但是不能方法赋值。
其中的原理是这样的,保存到磁盘上(或网络传输)的对象文件包括两部分:
(1).类描述信息:包括类路径、继承关系、访问权限、变量描述、变量访问权限、方法签名、返回值、以及变量的关联类信息。要注意一点是,它并不是class文件的翻版,它不记录方法、构造函数、static变量等的具体实现。之所以类描述会被保存,很简单,是因为能去也能回嘛,这保证反序列化的健壮运行。
(2).非瞬态(transient关键字)和非静态(static关键字)的实体变量值
注意,这里的值如果是一个基本类型,好说,就是一个简单值保存下来;如果是复杂对象,也简单,连该对象和关联类信息一起保存,并且持续递归下去(关联类也必须实现Serializable接口,否则会出现序列化异常),也就是递归到最后,还是基本数据类型的保存。
正是因为这两个原因,一个持久化的对象文件会比一个class类文件大很多,有兴趣的读者可以自己测试一下,体积确实膨胀了不少。
总结一下:反序列化时final变量在以下情况下不会被重新赋值:
通过构造函数为final变量赋值
通过方法返回值为final变量赋值
final修饰的属性不是基本类型
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建议14:使用序列化类的私有方法巧妙解决部分属性持久化问题
部分属性持久化问题看似很简单,只要把不需要持久化的属性加上瞬态关键字(transient关键字)即可。这是一种解决方案,但有时候行不通。例如一个计税系统和一个HR系统,通过RMI(Remote Method Invocation,远程方法调用)对接,计税系统需要从HR系统获得人员的姓名和基本工资,以作为纳税的依据,而HR系统的工资分为两部分:基本工资和绩效工资,基本工资没什么秘密,绩效工资是保密的,不能泄露到外系统,这明显是连个相互关联的类,先看看薪水类Salary的代码:
复制代码
1 public class Salary implements Serializable {
2 private static final long serialVersionUID = 2706085398747859680L;
3 // 基本工资
4 private int basePay;
5 // 绩效工资
6 private int bonus;
7
8 public Salary(int _basepay, int _bonus) {
9 this.basePay = _basepay;
10 this.bonus = _bonus;
11 }
12 //Setter和Getter方法略
13
14 }
复制代码
Person类和Salary类是关联关系,代码如下:
复制代码
1 public class Person implements Serializable {
2
3 private static final long serialVersionUID = 9146176880143026279L;
4
5 private String name;
6
7 private Salary salary;
8
9 public Person(String _name, Salary _salary) {
10 this.name = _name;
11 this.salary = _salary;
12 }
13
14 //Setter和Getter方法略
15
16 }
复制代码
这是两个简单的JavaBean,都实现了Serializable接口,具备了序列化的条件。首先计税系统请求HR系统对一个Person对象进行序列化,把人员信息和工资信息传递到计税系统中,代码如下:
复制代码
1 public class Serialize {
2 public static void main(String[] args) {
3 // 基本工资1000元,绩效工资2500元
4 Salary salary = new Salary(1000, 2500);
5 // 记录人员信息
6 Person person = new Person("张三", salary);
7 // HR系统持久化,并传递到计税系统
8 SerializationUtils.writeObject(person);
9 }
10 }
复制代码
在通过网络传输到计税系统后,进行反序列化,代码如下:
复制代码
1 public class Deserialize {
2 public static void main(String[] args) {
3 Person p = (Person) SerializationUtils.readObject();
4 StringBuffer buf = new StringBuffer();
5 buf.append("姓名: "+p.getName());
6 buf.append("\t基本工资: "+p.getSalary().getBasePay());
7 buf.append("\t绩效工资: "+p.getSalary().getBonus());
8 System.out.println(buf);
9 }
10 }
复制代码
打印出的结果为:姓名: 张三 基本工资: 1000 绩效工资: 2500
但是这不符合需求,因为计税系统只能从HR系统中获取人员姓名和基本工资,而绩效工资是不能获得的,这是个保密数据,不允许发生泄漏。怎么解决这个问题呢?你可能会想到以下四种方案:
在bonus前加上关键字transient:这是一个方法,但不是一个好方法,加上transient关键字就标志着Salary失去了分布式部署的功能,它可能是HR系统核心的类了,一旦遭遇性能瓶颈,再想实现分布式部署就可能了,此方案否定;
新增业务对象:增加一个Person4Tax类,完全为计税系统服务,就是说它只有两个属性:姓名和基本工资。符合开闭原则,而且对原系统也没有侵入性,只是增加了工作量而已。但是这个方法不是最优方法;
请求端过滤:在计税系统获得Person对象后,过滤掉Salary的bonus属性,方案可行但不符合规矩,因为HR系统中的Salary类安全性竟然然外系统(计税系统来承担),设计严重失职; 变更传输契约:例如改用XML传输,或者重建一个WebSerive服务,可以做但成本很高。 下面展示一个优秀的方案,其中实现了Serializable接口的类可以实现两个私有方法:writeObject和readObject,以影响和控制序列化和反序列化的过程。我们把Person类稍作修改,看看如何控制序列化和反序列化,代码如下:
复制代码
1 public class Person implements Serializable {
2
3 private static final long serialVersionUID = 9146176880143026279L;
4
5 private String name;
6
7 private transient Salary salary;
8
9 public Person(String _name, Salary _salary) {
10 this.name = _name;
11 this.salary = _salary;
12 }
13 //序列化委托方法
14 private void writeObject(ObjectOutputStream oos) throws IOException {
15 oos.defaultwww.wang027.comWriteObject();
16 oos.writeInt(salary.getBasePay());
17 }
18 //反序列化委托方法
19 private void readObject(ObjectInputStream input)throws ClassNotFoundException, IOException {
20 input.defaultReadObject();
21 salary = new Salary(input.readInt(), 0);
22 }
23 }
复制代码
其它代码不做任何改动,运行之后结果为:姓名: 张三 基本工资: 1000 绩效工资: 0
在Person类中增加了writeObject和readObject两个方法,并且访问权限都是私有级别,为什么会改变程序的运行结果呢?其实这里用了序列化的独有机制:序列化回调。Java调用
ObjectOutputStream类把一个对象转换成数据流时,会通过反射(Refection)检查被序列化的类是否有writeObject方法,并且检查其是否符合私有,无返回值的特性,若有,则会委托该方法进行对象序列化,若没有,则由ObjectOutputStream按照默认规则继续序列化。同样,在从流数据恢复成实例对象时,也会检查是否有一个私有的readObject方法,如果有,则会通过该方法读取属性值,此处有几个关键点需要说明:
oos.defaultWriteObject():告知JVM按照默认的规则写入对象,惯例的写法是写在第一行。 input.defaultReadObject():告知JVM按照默认规则读入对象,惯例的写法是写在第一行。 oos.writeXX和input.readXX
分别是写入和读出相应的值,类似一个队列,先进先出,如果此处有复杂的数据逻辑,建议按封装Collection对象处理。大家可能注意到上面的方式也是Person失去了分布式部署的能了,确实是,但是HR系统的难点和重点是薪水的计算,特别是绩效工资,它所依赖的参数很复杂(仅从数量上说就有上百甚至上千种),计算公式也不简单(一般是引入脚本语言,个性化公式定制)而相对来说Person类基本上都是静态属性,计算的可能性不大,所以即使为性能考虑,Person类为分布式部署的意义也不大。
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我们经常会写一些转换类,比如货币转换,日期转换,编码转换等,在金融领域里用到的最多的要数中文数字转换了,比如把"1"转换为"壹" ,不过开源工具是不会提供此工具类的,因为它太贴近中国文化了,需要自己编写:
复制代码
1 public class Client15 {
2 public static void main(String[] args) {
3 System.out.println(toChineseNuberCase(0));
4 }
5
6 public static String toChineseNuberCase(int n) {
7 String chineseNumber = "";
8 switch (n) {
9 case 0:
10 chineseNumber = "零";
11 case 1:
12 chineseNumber = "壹";
13 case 2:
14 chineseNumber = "贰";
15 case 3:
16 chineseNumber = "叁";
17 case 4:
18 chineseNumber = "肆";
19 case 5:
20 chineseNumber = "伍";
21 case 6:
22 chineseNumber = "陆";
23 case 7:
24 chineseNumber = "柒";
25 case 8:
26 chineseNumber = "捌";
27 case 9:
28 chineseNumber = "玖";
29 }
30 return chineseNumber;
31 }
32 }
复制代码
这是一个简单的代码,但运行结果却是"玖",这个很简单,可能大家在刚接触语法时都学过,但虽简单,如果程序员漏写了,简单的问题会造成很大的后果,甚至经济上的损失。所以在用switch语句上记得加上break,养成良好的习惯。对于此类问题,除了平常小心之外,可以使用单元测试来避免,但大家都晓得,项目紧的时候,可能但单元测试都覆盖不了。所以对于此类问题,一个最简单的办法就是:修改IDE的警告级别,例如在Eclipse中,可以依次点击PerFormaces-->Java-->Compiler-->Errors/Warings-->Potential
Programming problems,然后修改'switch' case fall-through为Errors级别,如果你胆敢不在case语句中加入break,那Eclipse直接就报个红叉给你看,这样可以避免该问题的发生了。但还是啰嗦一句,养成良好习惯更重要!
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