改善Java程序的151个建议:21 - 30
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21. 用偶判断,不用奇判断
Java % 算法
22.用整数类型处理货币(BigDecimal)
23 .不要让类型默默转换
案例代码
原理分析
Java是先运算然后再进行类型转换的,具体地说就是因为disc2的三个运算参数都是int类型,三者相乘的结果虽然也是int类型,但是已经超过了int的最大值,所以其值就是负值了(为什么是负值?因为过界了就会从头开始),再转换成long型,结果还是负值。
解决方案
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只要加个小小的“L"即可,代码如下:
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在实际开发中,更通用的做法是主动声明式类型转化(注意不是强制类型转换),代码如下:
24. 边界,边界,还是边界
案例演示
场景分析
同时在Web界面上对订单数量做了严格的校验,比如不能是负值、不能超过最大数量等,但是人算不如天算,运行不到两小时数据库中就出现了异常数据:某会员拥有产品的数量与预订数量之和远远大于限额。怎么会这样?程序逻辑上不可能有问题呀,这是如何产生的呢?我们来模拟一下,第一次输入:
这完全满足条件,没有任何问题,继续输入:
出错原因分析
看着2147483647这个数字很眼熟?那就对了,它是int类型的最大值,没错,有人输入了一个最大值,使校验条件失效了,Why?我们来看程序,order的值是2147483647,那再加上1000就超出int的范围了,其结果是-2147482649,那当然是小于正数2000了!一句话可归结其原因:数字越界使检验条件失效。
也许你要疑惑了,Web界面既然已经做了严格的校验,为什么还能输入2147483647这么大的数字呢?是否说明Web校验不严格?错了,不是这样的,Web校验都是在页面上通过JavaScript实现的,只能限制普通用户(这里的普通用户是指不懂HTML、不懂HTTP、不懂Java的简单使用者),而对于高手,这些校验基本上就是摆设,HTTP是明文传输的,将其拦截几次,分析一下数据结构,然后再写一个模拟器,一切前端校验就都成了浮云!想往后台提交个什么数据那还不是信手拈来?!
25. 不要让四舍五入亏了一方
Java四舍五入规则
四舍五入,小于5的数字被舍去,大于等于5的数字进位后舍去
场景分析
进位后舍去,由于所有位上的数字都是自然计算出来的,按照概率计算可知,被舍入的数字均匀分布在0到9之间,下面以10笔存款利息计算作为模型,以银行家的身份来思考这个算法:
- 四舍。舍弃的数值:0.000、0.001、0.002、0.003、0.004,因为是舍弃的,对银行家来说,就不用付款给储户了,那每舍弃一个数字就会赚取相应的金额:0.000、0.001、0.002、0.003、0.004。
- 五入。进位的数值:0.005、0.006、0.007、0.008、0.009,因为是进位,对银行家来说,每进一位就会多付款给储户,也就是亏损了,那亏损部分就是其对应的10进制补数:0.005、0.004、0.003、0.002、0.001。
因为舍弃和进位的数字是在0到9之间均匀分布的,所以对于银行家来说,每10笔存款的利息因采用四舍五入而获得的盈利是:
也就是说,每10笔的利息计算中就损失0.005元,即每笔利息计算损失0.0005元,这对一家有5千万储户的银行来说(对国内的银行来说,5千万是个很小的数字),每年仅仅因为四舍五入的误差而损失的金额是:100000.0
那各位可能要说了,银行还要放贷呀,放出去这笔计算误差不就抵消掉了吗?不会抵销,银行的贷款数量是非常有限的,其数量级根本没有办法和存款相比。
这个算法误差是由美国银行家发现的(那可是私人银行,钱是自己的,白白损失了可不行),并且对此提出了一个修正算法,叫做银行家舍入(Banker’s Round)的近似算法,其规则如下:
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舍去位的数值小于5时,直接舍去;
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舍去位的数值大于等于6时,进位后舍去;
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当舍去位的数值等于5时,分两种情况:5后面还有其他数字(非0),则进位后舍去;若5后面是0(即5是最后一个数字),则根据5前一位数的奇偶性来判断是否需要进位,奇数进位,偶数舍去。
以上规则汇总成一句话:四舍六入五考虑,五后非零就进一,五后为零看奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇要进一。我们举例说明,取2位精度:
要在Java 5以上的版本中使用银行家的舍入法则非常简单,直接使用RoundingMode类提供的Round模式即可,示例代码如下:
在上面的例子中,我们使用了BigDecimal类,并且采用setScale方法设置了精度,同时传递了一个RoundingMode.HALF_EVEN参数表示使用银行家舍入法则进行近似计算,BigDecimal和RoundingMode是一个绝配,想要采用什么舍入模式使用RoundingMode设置即可
想要采用什么舍入模式使用RoundingMode设置即可。目前Java支持以下七种舍入方式:
- ROUND_UP:远离零方向舍入。向远离0的方向舍入,也就是说,向绝对值最大的方向舍入,只要舍弃位非0即进位。
- ROUND_DOWN:趋向零方向舍入。向0方向靠拢,也就是说,向绝对值最小的方向输入,注意:所有的位都舍弃,不存在进位情况。
- ROUND_CEILING:向正无穷方向舍入。向正最大方向靠拢,如果是正数,舍入行为类似于ROUND_UP;如果为负数,则舍入行为类似于ROUND_DOWN。注意:Math.round方法使用的即为此模式。
- ROUND_FLOOR:向负无穷方向舍入。向负无穷方向靠拢,如果是正数,则舍入行为类似于 ROUND_DOWN;如果是负数,则舍入行为类似于ROUND_UP。
- HALF_UP:最近数字舍入(5进)。这就是我们最最经典的四舍五入模式。
- HALF_DOWN:最近数字舍入(5舍)。在四舍五入中,5是进位的,而在HALF_DOWN中却是舍弃不进位。
- HALF_EVEN:银行家算法。
26. 提防包装类型的null值
们知道拆箱过程是通过调用包装对象的intValue方法来实现的,由于包装对象是null值,访问其intValue方法报空指针异常也就在所难免了
Integer和int为例说明了拆箱问题,其他7个包装对象的拆箱过程也存在着同样的问题。包装对象和拆箱对象可以*转换,这不假,但是要剔除null值,null值并不能转化为基本类型。对于此类问题,我们谨记一点:包装类型参与运算时,要做null值校验。
27. 谨慎包装类型的大小比较
直接使用Integer实例的compareTo方法即可。
在Java中,“>”和“<”用来判断两个数字类型的大小关系,注意只能是数字型的判断,对于Integer包装类型,是根据其intValue()方法的返回值(也就是其相应的基本类型)进行比较的(其他包装类型是根据相应的value值来比较的,如doubleValue、floatValue等)
28. 优先使用整型池(integer的缓存-127-128)
29. 优先选择基本类型
输出:
30. 不要随便设置随机种子
若非必要,不要设置随机数种子。