java设计模式及应用案例（Java日常开发的21个坑，你踩过几个？）java教程 / Java设计模式实战...

前言最近看了极客时间的《Java业务开发常见错误100例》，再结合平时踩的一些代码坑，写写总结，希望对大家有帮助，感谢阅读~1. 六类典型空指针问题包装类型的空指针问题级联调用的空指针问题Equals方法左边的空指针问题

ConcurrentHashMap 这样的容器不支持 Key 和 Value 为 null集合，数组直接获取元素对象直接获取属性1.1包装类型的空指针问题public class NullPointTest {。

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        System.out.println(testInteger(null));

    }    private static Integer testInteger(Integer i) {return i + 1;  //包装类型，传参可能为null，直接计算，则会导致空指针问题

    }}1.2 级联调用的空指针问题public class NullPointTest {    public static void main(String[] args) {       //fruitService.getAppleService() 可能为空，会导致空指针问题

        fruitService.getAppleService().getWeight().equals("OK");    }}1.3 Equals方法左边的空指针问题public class NullPointTest {

    public static void main(String[] args) {        String s = null;if (s.equals("666")) { //s可能为空，会导致空指针问题

            System.out.println("公众号：捡田螺的小男孩，666");        }    }}1.4 ConcurrentHashMap 这样的容器不支持 Key，Value 为 null。

public class NullPointTest {    public static void main(String[] args) {        Map map = new ConcurrentHashMap<>();

        String key = null;        String value = null;        map.put(key, value);    }}1.5  集合，数组直接获取元素

public class NullPointTest {    public static void main(String[] args) {        int [] array=null;        List list = null;

        System.out.println(array[0]); //空指针异常        System.out.println(list.get(0)); //空指针一场    }}1.6 对象直接获取属性

public class NullPointTest {    public static void main(String[] args) {        User user=null;        System.out.println(user.getAge()); //空指针异常

    }}2. 日期YYYY格式设置的坑日常开发，经常需要对日期格式化，但是呢，年份设置为YYYY大写的时候，是有坑的哦反例：Calendar calendar = Calendar.getInstance();。

calendar.set(2019, Calendar.DECEMBER, 31);Date testDate = calendar.getTime();SimpleDateFormat dtf = new SimpleDateFormat(

"YYYY-MM-dd");System.out.println("2019-12-31 转 YYYY-MM-dd 格式后 " + dtf.format(testDate));运行结果：2019-12-31 转 YYYY-MM-dd 格式后 2020-12-31

「解析：」为什么明明是2019年12月31号，就转了一下格式，就变成了2020年12月31号了？因为YYYY是基于周来计算年的，它指向当天所在周属于的年份，一周从周日开始算起，周六结束，只要本周跨年，那么这一周就算下一年的了。

正确姿势是使用yyyy格式

正例：Calendar calendar = Calendar.getInstance();calendar.set(2019, Calendar.DECEMBER, 31);Date testDate = calendar.getTime();

SimpleDateFormat dtf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");System.out.println("2019-12-31 转 yyyy-MM-dd 格式后 "

 + dtf.format(testDate));3.金额数值计算精度的坑看下这个浮点数计算的例子吧：public class DoubleTest {    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(0.1+0.2);        System.out.println(1.0-0.8);        System.out.println(4.015*100);

        System.out.println(123.3/100);        double amount1 = 3.15;        double amount2 = 2.10;if (amount1 - amount2 == 1.05){

            System.out.println("OK");        }    }}运行结果：0.300000000000000040.19999999999999996401.49999999999994

1.2329999999999999可以发现，结算结果跟我们预期不一致，其实是因为计算机是以二进制存储数值的，对于浮点数也是对于计算机而言，0.1无法精确表达，这就是为什么浮点数会导致精确度缺失的因此，。

「金额计算，一般都是用BigDecimal 类型」对于以上例子，我们改为BigDecimal，再看看运行效果：System.out.println(new BigDecimal(0.1).add(new BigDecimal(0.2)));

System.out.println(new BigDecimal(1.0).subtract(new BigDecimal(0.8)));System.out.println(new BigDecimal(4.015).multiply(new BigDecimal(100)));

System.out.println(new BigDecimal(123.3).divide(new BigDecimal(100)));运行结果：0.3000000000000000166533453693773481063544750213623046875

0.1999999999999999555910790149937383830547332763671875401.49999999999996802557689079549163579940795898437500

1.232999999999999971578290569595992565155029296875发现结果还是不对，「其实」，使用 BigDecimal 表示和计算浮点数，必须使用「字符串的构造方法」

来初始化 BigDecimal，正例如下：public class DoubleTest {    public static void main(String[] args) {        System.out.println(new BigDecimal(

"0.1").add(new BigDecimal("0.2")));        System.out.println(new BigDecimal("1.0").subtract(new BigDecimal(

"0.8")));        System.out.println(new BigDecimal("4.015").multiply(new BigDecimal("100")));        System.out.println(new BigDecimal(

"123.3").divide(new BigDecimal("100")));    }}在进行金额计算，使用BigDecimal的时候，我们还需要「注意BigDecimal的几位小数点，还有它的八种舍入模式哈」

4. FileReader默认编码导致乱码问题看下这个例子：public class FileReaderTest {    public static void main(String[] args) throws IOException {。

        Files.deleteIfExists(Paths.get("jay.txt"));        Files.write(Paths.get("jay.txt"), "你好,捡田螺的小男孩"

.getBytes(Charset.forName("GBK")));        System.out.println("系统默认编码："+Charset.defaultCharset());        char[] chars = new char[10];

        String content = "";        try (FileReader fileReader = new FileReader("jay.txt")) {            int count;

while ((count = fileReader.read(chars)) != -1) {                content += new String(chars, 0, count);

            }        }        System.out.println(content);    }}运行结果：系统默认编码：UTF-8���,�����ݵ�С�к�从运行结果，可以知道，系统默认编码是utf8，demo中读取出来，出现乱码了。

为什么呢？❝FileReader 是以当「前机器的默认字符集」来读取文件的，如果希望指定字符集的话，需要直接使用 InputStreamReader 和 FileInputStream❞正例如下：public class FileReaderTest {。

    public static void main(String[] args) throws IOException {        Files.deleteIfExists(Paths.get(

"jay.txt"));        Files.write(Paths.get("jay.txt"), "你好,捡田螺的小男孩".getBytes(Charset.forName("GBK")));

        System.out.println("系统默认编码："+Charset.defaultCharset());        char[] chars = new char[10];        String content = 

"";        try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("jay.txt");             InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(fileInputStream, Charset.forName(

"GBK"))) {            int count;while ((count = inputStreamReader.read(chars)) != -1) {                content += new String(chars, 0, count);

            }        }        System.out.println(content);    }}5. Integer缓存的坑public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {        Integer a = 127;        Integer b = 127;        System.out.println(

"a==b:"+ (a == b));        Integer c = 128;        Integer d = 128;        System.out.println("c==d:"

+ (c == d));    }}运行结果：a==b:truec==d:false为什么Integer值如果是128就不相等了呢？「编译器会把 Integer a = 127 转换为 Integer.valueOf(127)。

」 我们看下源码public static Integer valueOf(int i) {if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)return。

 IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];return new Integer(i); }可以发现，i在一定范围内，是会返回缓存的❝默认情况下呢，这个缓存区间就是[-128, 127]，所以我们业务日常开发中，如果涉及Integer值的比较，需要注意这个坑哈。

还有呢，设置 JVM 参数加上 -XX:AutoBoxCacheMax=1000，是可以调整这个区间参数的，大家可以自己试一下哈❞6. static静态变量依赖spring实例化变量，可能导致初始化出错

之前看到过类似的代码静态变量依赖于spring容器的bean private static SmsService smsService = SpringContextUtils.getBean(SmsService.class);。

这个静态的smsService有可能获取不到的，因为类加载顺序不是确定的，正确的写法可以这样，如下： private static SmsService  smsService =null; //使用到的时候采取获取

 public static SmsService getSmsService(){if(smsService==null){      smsService = SpringContextUtils.getBean(SmsService.class);

   }return smsService; }7. 使用ThreadLocal，线程重用导致信息错乱的坑使用ThreadLocal缓存信息，有可能出现信息错乱的情况看下下面这个例子吧private static final ThreadLocal currentUser = ThreadLocal.withInitial(() -> null);。

@GetMapping("wrong")public Map wrong(@RequestParam("userId") Integer userId) {    //设置用户信息之前先查询一次ThreadLocal中的用户信息

    String before  = Thread.currentThread().getName() + ":" + currentUser.get();    //设置用户信息到ThreadLocal

    currentUser.set(userId);    //设置用户信息之后再查询一次ThreadLocal中的用户信息    String after  = Thread.currentThread().getName() + 

":" + currentUser.get();    //汇总输出两次查询结果    Map result = new HashMap();    result.put("before", before);

    result.put("after", after);return result;}按理说，每次获取的before应该都是null，但是呢，程序运行在 Tomcat 中，执行程序的线程是 Tomcat 的工作线程，而 Tomcat 的工作线程是基于线程池的。

❝线程池会重用固定的几个线程，一旦线程重用，那么很可能首次从 ThreadLocal 获取的值是之前其他用户的请求遗留的值这时，ThreadLocal 中的用户信息就是其他用户的信息❞把tomcat的工作线程设置为1。

server.tomcat.max-threads=1用户1，请求过来，会有以下结果，符合预期：

用户2请求过来，会有以下结果，「不符合预期」：

因此，使用类似 ThreadLocal 工具来存放一些数据时，需要特别注意在代码运行完后，显式地去清空设置的数据，正例如下：@GetMapping("right")public Map right(@RequestParam(

"userId") Integer userId) {    String before  = Thread.currentThread().getName() + ":" + currentUser.get();

    currentUser.set(userId);    try {        String after = Thread.currentThread().getName() + ":" + currentUser.get();

        Map result = new HashMap();        result.put("before", before);        result.put("after", after);

return result;    } finally {        //在finally代码块中删除ThreadLocal中的数据，确保数据不串        currentUser.remove();

    }}8. 疏忽switch的return和break这一点严格来说，应该不算坑，但是呢，大家写代码的时候，有些朋友容易疏忽了直接看例子吧/* * 关注公众号： * 捡田螺的小男孩 */public class SwitchTest {。

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        System.out.println("testSwitch结果是："

+testSwitch("1"));    }    private static String testSwitch(String key) {        switch (key) {case"1"

:                System.out.println("1");case"2":                System.out.println(2);return"2";case

"3":                System.out.println("3");            default:                System.out.println("返回默认值"

);return"4";        }    }}输出结果：测试switch12testSwitch结果是：2switch 是会「沿着case一直往下匹配的，知道遇到return或者break」 所以，在写代码的时候留意一下，是不是你要的结果。

9. Arrays.asList的几个坑9.1 基本类型不能作为 Arrays.asList方法的参数，否则会被当做一个参数public class ArrayAsListTest {    public static void main(String[] args) {。

        int[] array = {1, 2, 3};        List list = Arrays.asList(array);        System.out.println(list.size());

    }}运行结果：1Arrays.asList源码如下：public static  List asList(T... a) {return new ArrayList<>(a);}9.2 Arrays.asList 返回的 List 不支持增删操作。

public class ArrayAsListTest {    public static void main(String[] args) {        String[] array = {"1"

, "2", "3"};        List list = Arrays.asList(array);        list.add("5");        System.out.println(list.size());

    }}运行结果：Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)

 at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108) at object.ArrayAsListTest.main(ArrayAsListTest.java:11)

Arrays.asList 返回的 List 并不是我们期望的 java.util.ArrayList，而是 Arrays 的内部类 ArrayList内部类的ArrayList没有实现add方法，而是父类的add方法的实现，是会抛出异常的呢。

9.3 使用Arrays.asLis的时候，对原始数组的修改会影响到我们获得的那个Listpublic class ArrayAsListTest {    public static void main(String[] args) {

        String[] arr = {"1", "2", "3"};        List list = Arrays.asList(arr);        arr[1] = "4";        System.out.println(

"原始数组"+Arrays.toString(arr));        System.out.println("list数组" + list);    }}运行结果：原始数组[1, 4, 3]list数组[1, 4, 3]

从运行结果可以看到，原数组改变，Arrays.asList转化来的list也跟着改变啦，大家使用的时候要注意一下哦，可以用new ArrayList(Arrays.asList(arr))包一下的10. ArrayList.toArray() 强转的坑。

public class ArrayListTest {    public static void main(String[] args) {        List list = new ArrayList(1);

        list.add("公众号：捡田螺的小男孩");        String[] array21 = (String[])list.toArray();//类型转换异常    }}因为返回的是Object类型，Object类型数组强转String数组，会发生ClassCastException。

解决方案是，使用toArray()重载方法toArray(T[] a)String[] array1 = list.toArray(new String[0]);//可以正常运行11. 异常使用的几个坑

11.1 不要弄丢了你的堆栈异常信息public void wrong1(){    try {        readFile();    } catch (IOException e) {        //没有把异常e取出来，原始异常信息丢失  

        throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");    }}public void wrong2(){    try {        readFile();

    } catch (IOException e) {        //只保留了异常消息，栈没有记录啦        log.error("文件读取错误, {}", e.getMessage());

        throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");    }}正确的打印方式，应该酱紫public void right(){    try {        readFile();

    } catch (IOException e) {        //把整个IO异常都记录下来，而不是只打印消息        log.error("文件读取错误", e);        throw new RuntimeException(

"系统忙请稍后再试");    }}11.2 不要把异常定义为静态变量public void testStaticExeceptionOne{    try {        exceptionOne();

    } catch (Exception ex) {        log.error("exception one error", ex);    }    try {        exceptionTwo();

    } catch (Exception ex) {        log.error("exception two error", ex);    }}private void exceptionOne

() {    //这里有问题    throw Exceptions.ONEORTWO;}private void exceptionTwo() {    //这里有问题    throw Exceptions.ONEORTWO;

}exceptionTwo抛出的异常，很可能是 exceptionOne的异常哦正确使用方法，应该是new 一个出来private void exceptionTwo() {    throw new BusinessException(。

"业务异常", 0001);}11.3 生产环境不要使用e.printStackTrace();public void wrong(){    try {        readFile();    } catch (IOException e) {

       //生产环境别用它        e.printStackTrace();    }}因为它占用太多内存，造成锁死，并且，日志交错混合，也不易读正确使用如下：log.error("异常日志正常打印方式"。

,e);11.4 线程池提交过程中，出现异常怎么办？public class ThreadExceptionTest {    public static void main(String[] args) {

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);        IntStream.rangeClosed(1, 10).forEach(i -> executorService.submit(()-> {

if (i == 5) {                        System.out.println("发生异常啦");                        throw new RuntimeException(

"error");                    }                    System.out.println("当前执行第几:" + Thread.currentThread().getName() );

                }        ));        executorService.shutdown();    }}运行结果：当前执行第几:pool-1-thread-1当前执行第几:pool-1-thread-2

当前执行第几:pool-1-thread-3当前执行第几:pool-1-thread-4发生异常啦当前执行第几:pool-1-thread-6当前执行第几:pool-1-thread-7当前执行第几:pool-1-thread-8

当前执行第几:pool-1-thread-9当前执行第几:pool-1-thread-10可以发现，如果是使用submit方法提交到线程池的异步任务，异常会被吞掉的，所以在日常发现中，如果会有可预见的异常，可以采取这几种方案处理：

1.在任务代码try/catch捕获异常2.通过Future对象的get方法接收抛出的异常，再处理3.为工作者线程设置UncaughtExceptionHandler，在uncaughtException方法中处理异常

4.重写ThreadPoolExecutor的afterExecute方法，处理传递的异常引用11.5 finally重新抛出的异常也要注意啦public void wrong() {    try {

        log.info("try");        //异常丢失        throw new RuntimeException("try");    } finally {        log.info(

"finally");        throw new RuntimeException("finally");    }}一个方法是不会出现两个异常的呢，所以finally的异常会把try的「异常覆盖」

正确的使用方式应该是，finally 代码块「负责自己的异常捕获和处理」public void right() {    try {        log.info("try");        throw new RuntimeException(。

"try");    } finally {        log.info("finally");        try {            throw new RuntimeException(

"finally");        } catch (Exception ex) {            log.error("finally", ex);        }    }}12.JSON序列化,Long类型被转成Integer类型！

public class JSONTest {    public static void main(String[] args) {        Long idValue = 3000L;        Map data = new HashMap<>(2);

        data.put("id", idValue);        data.put("name", "捡田螺的小男孩");        Assert.assertEquals(idValue, (Long) data.get(

"id"));        String jsonString = JSON.toJSONString(data);        // 反序列化时Long被转为了Integer        Map map = JSON.parseObject(jsonString, Map.class);

        Object idObj = map.get("id");        System.out.println("反序列化的类型是否为Integer："+(idObj instanceof Integer));

        Assert.assertEquals(idValue, (Long) idObj);    }}「运行结果：」Exception in thread "main" 反序列化的类型是否为Integer：

truejava.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.Long at object.JSONTest.main(JSONTest.java:24)

❝「注意啦」，序列化为Json串后，Josn串是没有Long类型呢而且反序列化回来如果也是Object接收，数字小于Interger最大值的话，给转成Integer啦！❞13. 使用Executors声明线程池，newFixedThreadPool的OOM问题。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {

            executor.execute(() -> {                try {                    Thread.sleep(10000);                } catch (InterruptedException e) {

                    //do nothing                }            });        }「IDE指定JVM参数：-Xmx8m -Xms8m :」

运行结果：

我们看下源码，其实newFixedThreadPool使用的是无界队列！public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {return

 new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,                                  0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

                                  new LinkedBlockingQueue());}public class LinkedBlockingQueue extends AbstractQueue

        implements BlockingQueue, java.io.Serializable {    ...    /**     * Creates a {@code LinkedBlockingQueue} with a capacity of

     * {@link Integer#MAX_VALUE}.     */    public LinkedBlockingQueue() {        this(Integer.MAX_VALUE);

    }...}❝newFixedThreadPool线程池的核心线程数是固定的，它使用了近乎于无界的LinkedBlockingQueue阻塞队列当核心线程用完后，任务会入队到阻塞队列，如果任务执行的时间比较长，没有释放，会导致越来越多的任务堆积到阻塞队列，最后导致机器的内存使用不停的飙升，造成JVM OOM。

❞14. 直接大文件或者一次性从数据库读取太多数据到内存，可能导致OOM问题如果一次性把大文件或者数据库太多数据达到内存，是会导致OOM的所以，为什么查询DB数据库，一般都建议分批读取文件的话，一般问文件不会太大，才使用。

Files.readAllLines()为什么呢？因为它是直接把文件都读到内存的，预估下不会OOM才使用这个吧，可以看下它的源码：public static List readAllLines(Path path, Charset cs) throws IOException {。

    try (BufferedReader reader = newBufferedReader(path, cs)) {        List result = new ArrayList<>();

for (;;) {            String line = reader.readLine();if (line == null)break;            result.add(line);

        }return result;    }}如果是太大的文件，可以使用Files.line()按需读取，当时读取文件这些，一般是使用完需要「关闭资源流」的哈15. 先查询，再更新/删除的并发一致性问题

再日常开发中，这种代码实现经常可见：先查询是否有剩余可用的票，再去更新票余量if(selectIsAvailable(ticketId){     1、deleteTicketById(ticketId) 。

    2、给现金增加操作 }else{ return “没有可用现金券” }如果是并发执行，很可能有问题的，应该利用数据库的更新/删除的原子性，正解如下：if(deleteAvailableTicketById(ticketId) == 1){ 

    1、给现金增加操作 }else{ return “没有可用现金券” }16. 数据库使用utf-8存储， 插入表情异常的坑低版本的MySQL支持的utf8编码，最大字符长度为 3 字节，但是呢，存储表情需要4个字节，因此如果用utf8存储表情的话，会报

SQLException: Incorrect string value: \xF0\x9F\x98\x84 for column，所以一般用utf8mb4编码去存储表情17. 事务未生效的坑日常业务开发中，我们经常跟事务打交道，。

「事务失效」主要有以下几个场景：底层数据库引擎不支持事务在非public修饰的方法使用rollbackFor属性设置错误本类方法直接调用异常被try...catch吃了，导致事务失效其中，最容易踩的坑就是后面两个，。

「注解的事务方法给本类方法直接调用」，伪代码如下：public class TransactionTest{  public void A(){    //插入一条数据    //调用方法B (本地的类调用，事务失效了)

    B();  }  @Transactional  public void B(){    //插入数据  }}如果异常被catch住，「那事务也是会失效呢」~，伪代码如下：@Transactional

public void method(){  try{    //插入一条数据    insertA();    //更改一条数据    updateB();  }catch(Exception e){

    logger.error("异常被捕获了，那你的事务就失效咯",e);  }}18. 当反射遇到方法重载的坑/** *  反射demo *  @author 捡田螺的小男孩 */public class ReflectionTest {

    private void score(int score) {        System.out.println("int grade =" + score);    }    private void score(Integer score) {

        System.out.println("Integer grade =" + score);    }    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ReflectionTest reflectionTest = new ReflectionTest();        reflectionTest.score(100);        reflectionTest.score(Integer.valueOf(100));

        reflectionTest.getClass().getDeclaredMethod("score", Integer.TYPE).invoke(reflectionTest, Integer.valueOf(

"60"));        reflectionTest.getClass().getDeclaredMethod("score", Integer.class).invoke(reflectionTest, Integer.valueOf(

"60"));    }}运行结果：int grade =100Integer grade =100int grade =60Integer grade =60如果「不通过反射」，传入Integer.valueOf(100)

，走的是Integer重载但是呢，反射不是根据入参类型确定方法重载的，而是「以反射获取方法时传入的方法名称和参数类型来确定」的getClass().getDeclaredMethod("score", Integer.class)

getClass().getDeclaredMethod("score", Integer.TYPE)19. mysql 时间 timestamp的坑有更新语句的时候，timestamp可能会自动更新为当前时间，看个demo

CREATE TABLE `t` (  `a` int(11) DEFAULT NULL,  `b` timestamp  NOT NULL,  `c` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8我们可以发现 「c列」 是有CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP，所以c列会随着记录更新而

「更新为当前时间」。但是b列也会随着有记录更新为而「更新为当前时间」。

可以使用datetime代替它,需要更新为当前时间，就把now()赋值进来，或者修改mysql的这个参数explicit_defaults_for_timestamp20. mysql8数据库的时区坑之前我们对mysql数据库进行升级，新版本为8.0.12。

但是升级完之后，发现now()函数，获取到的时间比北京时间晚8小时，原来是因为mysql8默认为美国那边的时间，需要指定下时区jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=

true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai参考与感谢[1]Java业务开发常见错误100例: https://time.geekbang.org/column/article/220230

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