這些Java8官方挖的坑,你踩過幾個(gè)?
導(dǎo)讀:系統(tǒng)啟動(dòng)異常日志竟然被JDK吞噬無法定位?同樣的加密方法,竟然出現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)解密失敗?往List里面添加數(shù)據(jù)竟然提示不支持?日期明明間隔1年卻輸出1天,難不成這是天上人間?1582年神秘消失的10天JDK能否識(shí)別?Stream很高大上,List轉(zhuǎn)Map卻全失敗……這些JDK8官方挖的坑,你踩過幾個(gè)?
目錄:
Base64:你是我解不開的迷?
被吞噬的異常:我不敢說出你的名字
日期計(jì)算:我想留住時(shí)間,讓1天像1年那么長?
List:一如你我初見,不增不減?
Stream處理:給你,獨(dú)一無二?
01
Base64:你是我解不開的迷
sun.misc.BASE64Decoder/BASE64Encoder,網(wǎng)上的資料基本也都是這種寫法,運(yùn)行得很完美。但這種寫法在idea或者maven編譯時(shí)就會(huì)有一些黃色告警提示。到了Java 8后,Base64編碼已經(jīng)成為Java類庫的標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)置了 Base64 編碼的編碼器和解碼器。于是乎,我手賤地修改了代碼,改用了jdk8自帶的Base64方法import?java.util.Base64;
public?class?Base64Utils?{
????public?static?final?Base64.Decoder?DECODER?=?Base64.getDecoder();
????public?static?final?Base64.Encoder?ENCODER?=?Base64.getDecoder();
????public?static?String?encodeToString(byte[]?textByte)?{
????????return?ENCODER.encodeToString(textByte);
????}
????public?static?byte[]?decode(String?str)?{
????????return?DECODER.decode(str);
????}
}
程序員的職業(yè)操守咱還是有的,構(gòu)造新老數(shù)據(jù)、自測(cè)、通過,提交測(cè)試版本。信心滿滿,我要繼續(xù)延續(xù)我 0 Bug的神話!然后……然后版本就被打回了。
Caused?by:?java.lang.IllegalArgumentException:?Illegal?base64?character?3f
????at?java.util.Base64$Decoder.decode0(Base64.java:714)
????at?java.util.Base64$Decoder.decode(Base64.java:526)
????at?java.util.Base64$Decoder.decode(Base64.java:549)
關(guān)鍵是這個(gè)錯(cuò)還很詭異,部分?jǐn)?shù)據(jù)是可以解密的,部分解不開。
Base64依賴于簡單的編碼和解碼算法,使用65個(gè)字符的US-ASCII子集,其中前64個(gè)字符中的每一個(gè)都映射到等效的6位二進(jìn)制序列,第65個(gè)字符(=)用于將Base64編碼的文本填充到整數(shù)大小。后來產(chǎn)生了3個(gè)變種:
RFC 4648:Basic, 此變體使用RFC 4648和RFC 2045的Base64字母表進(jìn)行編碼和解碼。編碼器將編碼的輸出流視為一行; 沒有輸出行分隔符。解碼器拒絕包含Base64字母表之外的字符的編碼。 RFC 2045:MIME ,此變體使用RFC 2045提供的Base64字母表進(jìn)行編碼和解碼。編碼的輸出流被組織成不超過76個(gè)字符的行; 每行(最后一行除外)通過行分隔符與下一行分隔。解碼期間將忽略Base64字母表中未找到的所有行分隔符或其他字符。 RFC 4648:Url,?此變體使用RFC 4648中提供的Base64字母表進(jìn)行編碼和解碼。字母表與前面顯示的字母相同,只是-替換+和_替換/。不輸出行分隔符。解碼器拒絕包含Base64字母表之外的字符的編碼。
| S.N. | 方法名稱 & 描述 |
|---|---|
| 1 | static Base64.Decoder getDecoder() 返回Base64.Decoder解碼使用基本型base64編碼方案。 |
| 2 | static Base64.Encoder getEncoder() 返回Base64.Encoder編碼使用的基本型base64編碼方案。 |
| 3 | static Base64.Decoder getMimeDecoder() 返回Base64.Decoder解碼使用MIME類型的base64解碼方案。 |
| 4 | static Base64.Encoder getMimeEncoder() 返回Base64.Encoder編碼使用MIME類型base64編碼方案。 |
| 5 | static Base64.Encoder getMimeEncoder(int lineLength, byte[] lineSeparator) 返回Base64.Encoder編碼使用指定的行長度和線分隔的MIME類型base64編碼方案。 |
| 6 | static Base64.Decoder getUrlDecoder() 返回Base64.Decoder解碼使用URL和文件名安全型base64編碼方案。 |
| 7 | static Base64.Encoder getUrlEncoder() 返回Base64.Decoder解碼使用URL和文件名安全型base64編碼方案。 |
關(guān)于base64用法的詳細(xì)說明,可參考:https://juejin.im/post/5c99b2976fb9a070e76376cc
對(duì)于上面的錯(cuò)誤,網(wǎng)上有的說法是,建議使用Base64.getMimeDecoder()和Base64.getMimeEncoder(),對(duì)此我只能建議:老的系統(tǒng)如果已經(jīng)有數(shù)據(jù)了,就不要使用jdk自帶的Base64了。JDK官方的Base64和sun的base64是不兼容的!不要替換!不要替換!不要替換!
02
被吞噬的異常:我不敢說出你的名字
最怕相思濃
一切皆是你
唯獨(dú)
不敢說出你的名字
-- 碼大叔
這個(gè)問題是在使用springboot的注解時(shí)遇到的,發(fā)現(xiàn)JDK在解析注解時(shí),若注解依賴的類定義在JVM加載時(shí)不存在,也就是NoClassDefFoundError時(shí),實(shí)際拿到的異常將會(huì)是ArrayStoreException,而不是NoClassDefFoundError,涉及到的JDK里的類是AnnotationParser.java, 具體代碼如下:
private?static?Object?parseClassArray(int?paramInt,?ByteBuffer?paramByteBuffer,?ConstantPool?paramConstantPool,?Class>?paramClass)?{
????Class[]?arrayOfClass?=?new?Class[paramInt];
????int?i?=?0;
????int?j?=?0;
????for?(int?k?=?0;?k?????????j?=?paramByteBuffer.get();
????????if?(j?==?99)?{
????????????//?注意這個(gè)方法
?????????arrayOfClass[k]?=?parseClassValue(paramByteBuffer,?paramConstantPool,?paramClass);
????????}?else?{
?????????skipMemberValue(j,?paramByteBuffer);
?????????i?=?1;
????????}
????}
????return?i?!=?0???exceptionProxy(j)?:?arrayOfClass;
}
private?static?Object?parseClassValue(ByteBuffer?paramByteBuffer,?ConstantPool?paramConstantPool,?Class>?paramClass)?{
????int?i?=?paramByteBuffer.getShort()?&?0xFFFF;
????try
????{
????????String?str?=?paramConstantPool.getUTF8At(i);
????????return?parseSig(str,?paramClass);
????}?catch?(IllegalArgumentException?localIllegalArgumentException)?{
????????return?paramConstantPool.getClassAt(i);
????}?catch?(NoClassDefFoundError?localNoClassDefFoundError)?{
?????????//?注意這里,異常發(fā)生了轉(zhuǎn)化
????????return?new?TypeNotPresentExceptionProxy("[unknown]",?localNoClassDefFoundError);
????}?catch?(TypeNotPresentException?localTypeNotPresentException)?{
????????return?new?TypeNotPresentExceptionProxy(localTypeNotPresentException.typeName(),?localTypeNotPresentException.getCause());
????}
}
在 parseClassArray這個(gè)方法中,預(yù)期parseClassValue返回Class對(duì)象,但看實(shí)際parseClassValue的邏輯,在遇到NoClassDefFoundError時(shí),返回的是TypeNotPresentExceptionProxy,由于類型強(qiáng)轉(zhuǎn)失敗,最終拋出的是java.lang.ArrayStoreException: sun.reflect.annotation.TypeNotPresentExceptionProxy,此時(shí)只能通過debug到這行代碼,找到具體是缺少哪個(gè)類定義,才能解決這個(gè)問題。
筆者重現(xiàn)一下發(fā)現(xiàn)這個(gè)坑的場景,有三個(gè)module,module3依賴module2但未聲明依賴module1,module2依賴module1,但聲明的是optional類型,依賴關(guān)系圖如下:
上面每個(gè)module中有一個(gè)Class,我們命名為ClassInModuleX。ClassInModule3啟動(dòng)時(shí)在注解中使用了ClassInModule2的類,而ClassInModule2這個(gè)類的繼承了ClassInModule1,這幾個(gè)類的依賴關(guān)系圖如下:
如此,其實(shí)很容易知道在module運(yùn)行ClassInModule3時(shí),會(huì)出現(xiàn)ClassInModule1的NoClassDefFoundError的,但實(shí)際運(yùn)行時(shí),你能看到的異常將不是NoClassDefFoundError,而是java.lang.ArrayStoreException: sun.reflect.annotation.TypeNotPresentExceptionProxy,此時(shí),若想要知道具體是何許異常,需通過debug在AnnotationParser中定位具體問題,以下展示兩個(gè)截圖,分別對(duì)應(yīng)系統(tǒng)控制臺(tái)實(shí)際拋出的異常和通過debug發(fā)現(xiàn)的異常信息。
控制臺(tái)異常信息:
注意異常實(shí)際在紅色圈圈這里,自動(dòng)收縮了,需要展開才可以看到通過debug發(fā)現(xiàn)的異常信息:
如果你想體驗(yàn)這個(gè)示例,可關(guān)注公眾號(hào)碼大叔和筆者交流。如果你下次遇到莫名的java.lang.ArrayStoreException: sun.reflect.annotation.TypeNotPresentExceptionProxy,請(qǐng)記得用這個(gè)方法定位具體問題。
03
日期計(jì)算:我想留住時(shí)間,讓1天像1年那么長
Java8之前日期時(shí)間操作相當(dāng)?shù)芈闊瑹o論是Calendar還是SimpleDateFormat都讓你覺得這個(gè)設(shè)計(jì)怎么如此地反人類,甚至還會(huì)出現(xiàn)多線程安全的問題,阿里巴巴開發(fā)手冊(cè)中就曾禁用static修飾SimpleDateFormat。好在千呼萬喚之后,使出來了,Java8帶來了全新的日期和時(shí)間API,還帶來了Period和Duration用于時(shí)間日期計(jì)算的兩個(gè)API。
Duraction和Period,都表示一段時(shí)間的間隔,Duraction正常用來表示時(shí)、分、秒甚至納秒之間的時(shí)間間隔,Period正常用于年、月、日之間的時(shí)間間隔。
網(wǎng)上的大部分文章也是這么描述的,于是計(jì)算兩個(gè)日期間隔可以寫成下面這樣的代碼:
// parseToDate方法作用是將String轉(zhuǎn)為LocalDate,略。
LocalDate?date1?=?parseToDate("2020-05-12");
LocalDate?date2?=?parseToDate("2021-05-13");
//?計(jì)算日期間隔
int?period?=?Period.between(date1,date2).getDays();
一個(gè)是2020年,一個(gè)是2021年,你認(rèn)為間隔是多少?1年? 恭喜你,和我一起跳進(jìn)坑里了(畫外音:里面的都擠一擠,動(dòng)一動(dòng),又來新人了)。
正確答案應(yīng)該是:1天。
這個(gè)單詞的含義以及這個(gè)方法看起來確實(shí)是蠻誤導(dǎo)人的,一不注意就會(huì)掉進(jìn)坑里。Period其實(shí)只能計(jì)算同月的天數(shù)、同年的月數(shù),不能計(jì)算跨月的天數(shù)以及跨年的月數(shù)。
正確寫法1:
?long?period?=?date2.toEpochDay()-date1.toEpochDay();
toEpochDay():將日期轉(zhuǎn)換成Epoch 天,也就是相對(duì)于1970-01-01(ISO)開始的天數(shù),和時(shí)間戳是一個(gè)道理,時(shí)間戳是秒數(shù)。顯然,該方法是有一定的局限性的。
正確寫法2:
long?period?=?date1.until(date2,ChronoUnit.DAYS);
使用這個(gè)寫法,一定要注意一下date1和date2前后順序:date1 until date2。
正確做法3(推薦):
?long?period?=?ChronoUnit.DAYS.between(date1,?date2);
ChronoUnit:一組標(biāo)準(zhǔn)的日期時(shí)間單位。這組單元提供基于單元的訪問來操縱日期,時(shí)間或日期時(shí)間。這些單元適用于多個(gè)日歷系統(tǒng)。這是一個(gè)最終的、不可變的和線程安全的枚舉。
看到”適用于多個(gè)日歷系統(tǒng)“這句話,我一下子想起來歷史上1582年神秘消失的10天,在JDK8上是什么效果呢?1582-10-15和1582-10-04你覺得會(huì)相隔幾天呢?11天還是1天?有興趣的小伙伴自己去寫個(gè)代碼試試吧。

打開你的手機(jī),跳轉(zhuǎn)到1582年10月,你就能看到這消失的10天了。
04
List:一如你我初見,不增不減
這個(gè)問題其實(shí)在JDK里存在很多年了,JDK8中依然存在,也是很多人最容易跳的一個(gè)坑!直接上代碼:
public?List?allUser()? {
????//?省略
????List?currentUserList?=?getUser();
????currentUserList.add("碼大叔");
????//?省略
}
就是上面這樣一段代碼,往一個(gè)list里添加一條數(shù)據(jù),你覺得結(jié)果是什么呢?“碼大叔”成功地添加到了List里?天真,不報(bào)個(gè)錯(cuò)你怎么能意識(shí)到JDK存在呢。
Exception?in?thread?"main"?java.lang.UnsupportedOperationException
????at?java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
原因:因?yàn)樵趃etUser方法里,返回的List使用的是Arrays.asList生成的,示例:
????private?List?getUser() {
????????return?Arrays.asList("劍圣","小九九");
????}
我們來看看Arrays.asList的源碼
????@SafeVarargs
????@SuppressWarnings("varargs")
????public?static??List?asList(T...?a)? {
????????return?new?ArrayList<>(a);
????}
?private?static?class?ArrayList<E>?extends?AbstractList<E>
????????implements?RandomAccess,?java.io.Serializable
????{
?????private?final?E[]?a;
????????//?部分代碼略
????????ArrayList(E[]?array)?{
????????????//?返回的是一個(gè)定長的數(shù)組
????????????a?=?Objects.requireNonNull(array);
????????}
????????//?部分代碼略
???}
很明顯,返回的實(shí)際是一個(gè)定長的數(shù)組,所以只能“一如你我初見”,初始化什么樣子就什么樣子,不能新增,不能減少。如果你理解了,那我們就再來一個(gè)栗子
???int[]?intArr??=?{1,2,3,4,5};
???Integer[]?integerArr??=?{1,2,3,4,5};
???String[]?strArr?=?{"1",?"2",?"3",?"4",?"5"};
???List?list1?=?Arrays.asList(intArr);
???List?list2?=?Arrays.asList(integerArr);
???List?list3?=?Arrays.asList(strArr);
???System.out.println("list1中的數(shù)量是:"?+?list1.size());
???System.out.println("list2中的數(shù)量是:"?+?list2.size());
???System.out.println("list3中的數(shù)量是:"?+?list3.size());
你覺得答案是什么?預(yù)想3秒鐘,揭曉答案,看跟你預(yù)想的是否一致呢?
list1中的數(shù)量是:1
list2中的數(shù)量是:5
list3中的數(shù)量是:5
是不是和你預(yù)想又不一樣了?還是回到Arrays.asList方法,該方法的輸入只能是一個(gè)泛型變長參數(shù)。基本類型是不能泛型化的,也就是說8個(gè)基本類型不能作為泛型參數(shù),要想作為泛型參數(shù)就必須使用其所對(duì)應(yīng)的包裝類型,那前面的例子傳遞了一個(gè)int類型的數(shù)組,為何程序沒有報(bào)編譯錯(cuò)誤呢?在Java中,數(shù)組是一個(gè)對(duì)象,它是可以泛型化的,也就是說我們的例子是把一個(gè)int類型的數(shù)組作為了T的類型,所以在轉(zhuǎn)換后在List中就只有1個(gè)類型為int數(shù)組的元素了。除了int,其它7個(gè)基本類型的數(shù)組也存在相似的問題。
JDK里還為我們提供了一個(gè)便捷的集合操作工具類Collections,比如多個(gè)List合并時(shí),可以使用Collections.addAll(list1,list2), 在使用時(shí)也同樣要時(shí)刻提醒自己:“請(qǐng)勿踩坑”!
05
Stream:給你,獨(dú)一無二
Java8中新增了Stream流 ,通過流我們能夠?qū)现械拿總€(gè)元素進(jìn)行一系列并行或串行的流水線操作。當(dāng)使用一個(gè)流的時(shí)候,通常包括三個(gè)基本步驟:獲取一個(gè)數(shù)據(jù)源(source)→ 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換→執(zhí)行操作獲取想要的結(jié) 果,每次轉(zhuǎn)換原有 Stream 對(duì)象不改變,返回一個(gè)新的 Stream 對(duì)象(可以有多次轉(zhuǎn)換),這就允許對(duì)其操作可以 像鏈條一樣排列,變成一個(gè)管道。
Stream用起來你真的是爽,根本停不下來。當(dāng)然不可避免的,還是有一些小坑的。例如我們分析用戶的訪問日志,放到list里。
l list.add(new?User("碼大叔",?"登錄公眾號(hào)"));
list.add(new?User("碼大叔",?"編寫文章"));
因?yàn)橐恍┰颍覀円vlist轉(zhuǎn)為map,Steam走起來
private?static?void?convert2MapByStream(List?list) ?{
????Map?map?=?list.stream().collect(Collectors.toMap(User::getName,?User::getValue));
????System.out.println(map);
}
咣當(dāng),掉坑里了,程序?qū)伋霎惓#?/span>
Exception?in?thread?"main"?java.lang.IllegalStateException:?Duplicate?key?碼大叔
使用Collectors.toMap() 方法中時(shí),默認(rèn)key值是不允許重復(fù)的。當(dāng)然,該方法還提供了第三個(gè)參數(shù):也就是出現(xiàn) duplicate key的時(shí)候的處理方案
如果在開發(fā)的時(shí)候就考慮到了key可能重復(fù),你需要在這樣定義convert2MapByStream方法,聲明在遇到重復(fù)key時(shí)是使用新值還是原有值:
????private?static?void?convert2MapByStream(List?list) ?{
????????Map?map?=?list.stream().collect(Collectors.toMap(User::getName,?User::getValue,?(oldVal,?newVal)?->?newVal));
????????System.out.println(map);
????}
關(guān)于Stream的坑其實(shí)還是蠻多的,比如尋找list中的某個(gè)對(duì)象,可以使用findAny().get(),你以為是找到就返回找不到就就返回null?依然天真,找不到會(huì)拋出異常的,需要使用額外的orElse方法。
06
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行
所謂JDK官方的坑,基本上都是因?yàn)槲覀儗?duì)技術(shù)點(diǎn)了解的不夠深入,望文生義,以為是怎樣怎樣的,而實(shí)際上我們的自以為是讓我們掉進(jìn)了一個(gè)又一個(gè)坑里。面對(duì)著這些坑,我流下了學(xué)藝不精的眼淚!但也有些坑,確實(shí)發(fā)生的莫名其妙,比如吞噬異常,沒有理解JDK為什么這么設(shè)計(jì)。還有些坑,誤導(dǎo)性確實(shí)太強(qiáng)了,比如日期計(jì)算、list操作等。最后只能說一句:
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行!編碼不易,且行且珍惜!
| 作者:lhldyf
—?【 THE END 】— 本公眾號(hào)全部博文已整理成一個(gè)目錄,請(qǐng)?jiān)诠娞?hào)里回復(fù)「m」獲取! 3T技術(shù)資源大放送!包括但不限于:Java、C/C++,Linux,Python,大數(shù)據(jù),人工智能等等。在公眾號(hào)內(nèi)回復(fù)「1024」,即可免費(fèi)獲取!!
