Кофе-брейк #248. 20 приемов кодирования на Java, которые помогут повысить вашу производительность. Как защитить целостность данных с помощью ключевого слова final

20 приемов кодирования на Java, которые помогут повысить вашу производительность

Источник: Medium Вашему вниманию предлагается подборка из несколько приемов работы с кодом на Java, которые помогут повысить производительность и сделать ваш код более кратким и эффективным.

1. Используйте расширенный цикл for.

Расширенный цикл for, также известный как цикл for-each, позволяет перебирать массивы или коллекции без ручного управления индексами. Это упрощает код и делает его более читабельным. Взглянем на пример:

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int number : numbers) {
    // Делаем что-то с number
}

2. Используйте Java Stream API.

Stream API, представленный в Java 8, расширяет возможности при выполнении операций обработки коллекций. Он позволяет выполнять такие действия, как фильтрация, сопоставление и сокращение, более лаконичным образом. Потоки могут улучшить читаемость кода и уменьшить количество шаблонов. Например:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.stream()
                 .filter(n -> n % 2 == 0)
                 .mapToInt(n -> n)
                 .sum();

3. Пользуйтесь преимуществом ключевого слова var (Java 10+).

Ключевое слово var позволяет вам объявлять переменные с неявным выводом типа. Это уменьшает потребность в явном указании типов, делая код более кратким. Еще один пример кода:

var message = "Hello, world!";
var numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);

4. Используйте StringBuilder для эффективного объединения строк.

При объединении нескольких строк использование класса StringBuilder более эффективно, чем многократное использование оператора v+. StringBuilder позволяет избежать создания ненужных объектов и обеспечивает более высокую производительность. Взгляните на этот код:

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello");
sb.append(" ");
sb.append("world");
String result = sb.toString();

5. Применяйте тернарный оператор для кратких условных выражений.

Тернарный оператор (? :) позволяет записывать простые условные выражения в компактной форме. Это может быть полезно для присвоения значений или выполнения простой логики ветвления. Например:

int x = 10;
String message = (x > 5) ? "Greater than 5" : "Less than or equal to 5";

6. Используйте try-with-resources для автоматического управления ресурсами.

При работе с ресурсами, которые реализуют интерфейс AutoCloseable, такими как файловые потоки или соединения с базой данных, лучше использовать оператор try-with-resources, чтобы обеспечить надлежащую очистку ресурсов, не закрывая их явным образом. Посмотрите на пример кода:

try (FileWriter writer = new FileWriter("myfile.txt")) {
    //Запись в файл
}

7. Используйте оператор ромба для вывода типа.

Оператор ромба (<>) позволяет опустить аргументы типа при создании экземпляра универсального класса, если тип можно вывести из контекста присваивания. Это уменьшает избыточность и делает код чище. Например:

List<String> names = new ArrayList<>(); // Определение типа для ArrayList

8. Используйте пакет java.time для операций с датой и временем.

В Java 8 появился пакет java.time, который предоставляет более полный и интуитивно понятный API для работы с датой и временем. Он предлагает такие классы, как LocalDate, LocalTime, LocalDateTime и Duration, которые упрощают общие операции с датой и временем.

9. Применяйте ссылки на методы.

Ссылки на методы позволяют обращаться к методу по его имени, не вызывая его. Они могут сделать ваш код более лаконичным и выразительным, особенно при работе с функциональными интерфейсами. Например:

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.forEach(System.out::println); // Ссылка на метод System.out.println

10. Используйте методы по умолчанию (default) в интерфейсах.

Начиная с Java 8, интерфейсы могут иметь методы по умолчанию, которые обеспечивают реализацию по умолчанию (default-реализацию). Методы по умолчанию позволяют добавлять в интерфейсы новые методы, не нарушая существующие реализации. Они могут быть удобны для добавления служебных методов к интерфейсам или обеспечения поведения по умолчанию.

11. Применяйте класс Optional для null-safe операций.

Класс Optional помогает избежать исключений NullPointerException, предоставляя объект-контейнер, который может содержать или не содержать ненулевое значение. Это поощряет более явную обработку потенциальных нулевых значений и снижает потребность в нулевых проверках. Используйте Optional, чтобы указать, что значение может отсутствовать, и обработайте его соответствующим образом.

12. Используйте лямбда-выражения для функционального программирования.

Лямбда-выражения обеспечивают более краткий синтаксис для реализации функциональных интерфейсов. Они особенно полезны при работе с потоками, обработкой событий или асинхронным программированием.

13. Используйте метод String.format() для форматированных строк.

Метод String.format() позволяет создавать форматированные строки с использованием заполнителей и аргументов. Он предоставляет удобный способ создания строк с определенными требованиями к форматированию, такими как даты, числа или выравнивание. Вот пример кода:

int x = 10;
double y = 3.14;
String formatted = String.format("The value of x is %d and y is %.2f", x, y);

14. Разумно используйте операторы break и continue.

Оператор break позволяет преждевременно выйти из цикла, а оператор continue пропускает оставшийся код в итерации цикла. Используйте эти операторы, когда необходимо управлять потоком выполнения в циклах, но будьте осторожны, чтобы не злоупотреблять ими, так как они могут затруднить понимание кода.

15. Используйте метод Map.computeIfAbsent().

Метод computeIfAbsent(), представленный в Java 8, позволяет вычислять значение для заданного ключа в Map только в том случае, если ключ еще не присутствует. Это упрощает код для обработки сценариев, в которых вам нужно проверить, существует ли ключ, и условно вычислить значение.

Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();
map.computeIfAbsent("key", k -> new ArrayList<>()).add("value");

16. Используйте класс Math для общих математических операций.

Класс Math в Java предоставляет широкий набор математических функций и констант. Он включает в себя методы округления, абсолютные значения, логарифмы, тригонометрию и многое другое. Вместо написания собственных математических функций используйте функциональные возможности, предлагаемые классом Math.

double x = 3.14;
double rounded = Math.round(x);
double sineValue = Math.sin(x);

17. Используйте метод Arrays.copyOfRange().

Если вам нужно создать новый массив с подмножеством элементов из существующего массива, то метод Arrays.copyOfRange() может быть полезен. Он позволяет указать начальный и конечный индексы и возвращает новый массив, содержащий указанные элементы.

int[] sourceArray = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] newArray = Arrays.copyOfRange(sourceArray, 1, 4); // Создает новый массив {2, 3, 4}

18. Применяйте метод String.join().

Этот метод упрощает объединение элементов коллекции или массива в одну строку. Вы можете указать разделитель, который будет вставлен между элементами.

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
String joinedNames = String.join(", ", names); // Возвращает "Alice, Bob, Charlie"

19. Используйте класс EnumSet для работы с наборами перечислений.

Если вам нужно работать с набором значений перечислений, то класс EnumSet обеспечивает вам оптимизированную реализацию. Он предлагает эффективное хранение и операции для перечислений. EnumSet является хорошей альтернативой при работе HashSet с константами перечисления.

enum Day { MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY }
Set<Day> weekdays = EnumSet.of(Day.MONDAY, Day.TUESDAY, Day.WEDNESDAY, Day.THURSDAY, Day.FRIDAY);

20. Используйте метод Collections.reverse() для реверса списков.

Класс Collections предоставляет служебные методы для работы с коллекциями. Метод reverse() позволяет изменить в обратную сторону порядок элементов в файле List.

List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
Collections.reverse(numbers); // Переворачивает список в обратный порядок

Как защитить целостность данных с помощью ключевого слова final

Источник: Medium Эта статья облегчит понимание того, как правильно использовать ключевое слово final при написании безопасного, удобного в сопровождении и эффективного кода Java. В программировании на Java ключевое слово final является фундаментальным аспектом языка, который играет решающую роль в определении констант, неизменяемых объектов и предотвращении действий, которые могут привести к непредвиденным последствиям. Final — это модификатор, который можно применять к классам, методам и переменным. При применении он указывает, что сущность неизменяема или не может быть изменена после инициализации или определения.

Основные характеристики ключевого слова final

Для классов

Класс final не может быть подклассом или расширяться. Как только класс объявлен как final, он не может служить суперклассом для любого другого класса. Это полезно при разработке классов, у которых не должно быть подклассов, таких как служебные классы или классы, содержащие неизменяемые данные. При попытке создать подкласс в классе final возникнет ошибка компиляции.

final class ImmutablePoint {
    private final int x;
    private final int y;

    public ImmutablePoint(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

}

Для методов.

Метод final внутри класса не может быть переопределен его подклассами. Это гарантирует, что поведение, определенное в методе, остается согласованным во всех подклассах, предотвращая непреднамеренные модификации. Это может быть полезно, когда определенные методы в классе не должны изменяться подклассами для обеспечения согласованности и предотвращения потенциальных ошибок или уязвимостей безопасности.

class  Shape { 

    public  final  void  render () { 
        // Визуализировать все фигуры только этим методом
     } 
}

Для переменных.

Переменная final является константой, и после инициализации ей нельзя присвоить новое значение. Ей должно присваиваться значение либо во время объявления, либо в конструкторе класса. Это особенно полезно для создания неизменяемых объектов или для определения констант со значащими именами.

class Circle {
    private final double PI = 3.14159;
    private final double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
}

Финализация методов не рекомендуется

Учтите, что использование ключевого слова final в методе для предотвращения переопределения может снизить гибкость кода в будущем. Как правило, такая практика не рекомендуется, если на это нет веских причин.

Заключение

Ключевое слово final в Java — это мощный инструмент, который обеспечивает неизменность, соблюдение констант и гарантию контроля над наследованием классов и переопределением методов. Понимая различные варианты использования ключевого слова final и применяя его надлежащим образом, разработчики могут писать более чистый, безопасный и предсказуемый код.