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Effective Coding

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Coding

• 单例模式要防止被反射机制访问私有构造器，要保证创建第二个对象时能抛出异常。

  推荐使用枚举方式实现严格的单例模式（需要拓展超类的情况除外）。

• if-else不要嵌套，少于3行的分支应使用卫语句（fail-fast）。

• 组合使用if-else、switch和策略模式，超高频条件使用if判断。

• 优先选择使用复合和转发方式（装饰者模式）拓展类功能而不是继承。

• 最好不要导出具有相同参数个数的重载方法，而是通过方法名区分。

  错误示例如List的remove(int)和remove(Object)，正确示例如ObjectOutputStream的writeInt(int)和writeLong(Long)方法。

• 在需要使用可变参数的场景下，应选择定义多个重载方法（分别带0-n个普通参数，只有最后一个才带有可变参数）。

• 延迟初始化，实例域使用双重检查模式，静态域使用lazy initialization holder class idiom模式，如果可以接受重复初始化则使用单重检查模式。

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Java

• 非静态成员类、匿名类、局部类（定义在方法内部）统称为内部类。

  尽可能使用静态成员类，非静态成员类会隐式包含一个外围对象的引用，故只有需要访问外围实例时才需要定义未非静态成员类；

  只有不存在预置的类型时才需要定义局部类，否则应该定义匿名类。

• 使用优先级：方法引用 > Lambda表达式 > 匿名类

  Lambda表达式中this指向外围实例，而匿名类中this指向匿名类实例。

• 数组是协变的，泛型是可变的，故无法创建泛型数组，但可以定义泛型数组类型。

  Sub[]是Super[]的子类型，但List<Sub>不是List<Super>的子类型。

  数组的协变性表示可以将Sub1[]转换为Super[]，之后设置Sub2类型对象则会导致运行时错误，即在运行时才去判断数组元素的类型约束。但是泛型是不可变的且安全的，且只在编译期间生效，如果允许创建泛型数组，且数组是协变的，那么就会违背泛型的类型安全承诺。

• 不要在线程池中使用ThreadLocal的set/remove，因为在CallerRunsPolicy拒绝策略以及展开的ForkJoinTask情况下会在任务提交线程执行任务，这种情况下会导致上下文丢失。

• 永远不要在循环之外使用wait方法，如非必要应该始终使用notifyAll方法。

  为了防止被恶意唤醒，只有在检查状态正确后才允许退出循环。

• 使用序列化代理（基于writeReplace和readResolve实现）代替序列化实例，实际上参与序列化的类是代理类。

  writeReplace：在writeObject之前执行，使用writeReplace的返回值作为真实被序列化的对象，用于序列化时把外围类实例转变为序列化代理；

  readResolve：在readObject之后执行，使用readResolve的返回值替代readObject的返回值，用于反序列化时将序列化代理转变回外围类实例；

  readObject；因为外围类也必须实现Serializable，故外围类的readObject方法需要抛出异常，保证永远不会产生外围类的序列化实例。

• 集合作为参数时，如果只会取出元素使用<? extend E>上边界限定，如果只会添加元素使用<? super E>下边界限定，如果只允许移除元素则使用<?>限定。

• 使用集合的时候如果能提前预估到元素数量，一定要在初始化时合理设置容量大小，已避免扩容带来的损耗。

  ArrayList初始容量为10，每次扩容为1.5倍；而HashMap初始容量为16，每次扩容为2倍。

• toArray(T[] array)方法传入new T[0]性能最好，会动态创建正确大小的数组，集合转数组应该使用toArray(T[]::new)的方式（Collection接口的默认实现，实际上就是toArray(new T[0])）。

  创建大小为集合size的数组作为参数会存在的问题是，高并发情况下集合的大小可能在数组创建完成后发生了变化，所以应该由toArray方法创建数组。

• 只有当可预见的Error产生并且确实需要对其进行捕获时才应该捕获Throwable，否则其他场景下只应该捕获Exception。

  基础功能相关的场景也可以选择捕获或抛出Throwable以提供更高的拓展性。

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MySQL

• 尽量不要使用被频繁更新的列创建索引。

• 尽量做到单表的冷热数据分离，分离后也建议对冷热数据采取不同的缓存策略。

• 可枚举字段更建议使用CHAR类型，虽然使用数字性能更高，但是字符串的可读性和拓展性更强。

• 被索引的字段要设置为非空，会导致优化器难以优化，增加处理的复杂性，需要额外的空间标识是否为空，且只能使用IS NULL和IS NOT NULL查询。

  允许NULL的二级索引会将NULL值保存在最左侧（即视为最小值）。

• 字符集应该选择utf8mb4而不是utf8。

  utf8只支持到1-3个字节，不支持emoji表情以及其他复杂字符。

• 使用bigint作为主键类型的表数据量最好不要超过2000万。

  主键为8字节的bigint时，高度为3的B+树最多可以存储2000多万条数。

  仅针对机械硬盘存储，固态硬盘存储时可以考虑通过分区表方式优化而不是分库分表。

• 衍生列（Generated Column）需要谨慎使用。

  如果计算表达式出错，存储时并不会报错，会在查询时才计算并导致抛出异常。

• DATETIME类型可以指定精度，最多支持到6位小数。

  5.6版本开始支持，默认精度0，占用5字节，最多会占用8字节。

• VARCHAR类型必须使用前缀索引，通常情况下长度为7即可以有很好的选择性。

  如果要实现后缀索引，只能新增一列保存反转字符串，并在该列上建立前缀索引。

• COUNT(*) & COUNT(1) 效率是完全一样的。

• 不建议做超大偏移量分页，id自增时可以使用主键索引进行一定优化。
  1. 延迟关联，先使用覆盖索引查出主键范围，然后再关联行。

     SELECT <cols> FROM t INNER JOIN (SELECT id FROM t ORDER BY <cols> LIMIT 10000, 10) USING (id);
     

  2. 索引范围限定，效率最高，但是适用场景比较有限，需要能确定出索引匹配的范围，可以通过逻辑判断或从上一次查询中取值。

     SELECT <cols> FROM t WHERE id > 10000 AND <conditions> LIMIT 10;
     

• 索引区分度很低时应忽略索引选择全表扫描，加载该索引后回表查询反而消耗更大。

  如包含state字段的索引，state为0的数据占绝大多数，则如果要查询status为0的所有数据时使用ignore index强制不走索引。

• 使用 IN（能利用单个索引）和 UNION（能利用多个索引）替代 OR。

  小范围的 IN 和 NOT IN 查询都会走索引。

• 非唯一索引当值相同时，数据按磁盘存储顺序返回，而不是ID顺序。

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技术方案

• 重试时间、延迟时间、缓存持续时间等要使用随机值，且重试时间要随重试次数逐渐增加。

  防止雪崩效应。

• 对外暴露的数据模型中不要使用自定义枚举。

  如果修改了枚举且引用方未更新版本，有出现转化异常的风险，正确的方式是通过@see方式提示字段对应的枚举值，由引用方自行转换。

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