11 полезных фишек для Java

🔥 🚀 Важно для всех, кто работает с Java! 🔥
На JavaRocks ты найдешь уникальные туториалы, практические задачи и редкие книги, которых не найти в свободном доступе. Присоединяйся к нашему Telegram-каналу JavaRocks — стань частью профессионального сообщества! 

В этой статье вы найдёте 11 трюков для Java: от записей (Records) и паттернов до дженериков, лямбда-выражений, jpackage и jshell.

Трюк №1: Компактные конструкторы записей (Records)

Обычно в record-классах используется конструктор, который принимает все компоненты в качестве аргументов. В таком конструкторе можно проверять входные данные перед их сохранением в полях.

Но есть способ сделать код короче. Компактный конструктор позволяет опустить список параметров — они автоматически передаются. Внутри конструктора можно проверять и изменять эти параметры, но нельзя напрямую присваивать значения полям, так как это делает компилятор.

public record Range(int start, int end) {

    public Range {
        if (end <= start) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
    }
}

Трюк №2: Сериализация записей (Records)

В Java можно сериализовать любой объект — иногда с применением магии. Но с Records всё проще!

Наличие конструктора и геттеров позволяет сериализовать их без лишних ухищрений. Это значит, что создать надёжный сериализуемый Record — проще простого.

Трюк №3: jpackage — не только для модулей

jpackage — это инструмент командной строки, который может взять Java-приложение и превратить его в полностью автономный пакет, включающий всё: код, зависимости и даже Java-рантайм. Для формирования этого рантайма jpackage использует jlink, который можно настроить прямо в jpackage, либо передать ему уже созданный runtime-образ.

Кроме того, jpackage позволяет задать метаданные приложения (иконку, лицензию), параметры установки, конфигурацию лаунчеров, а также передать опции для JVM и самого приложения.

На выходе jpackage генерирует установочные пакеты в нативных форматах — deb/rpm для Linux, exe/msi для Windows.

И самое интересное: jpackage работает не только с модульными приложениями, но и с обычными!

# generate an application image for a modular application:
jpackage --type app-image -n name -p modulePath -m moduleName/className
# for a nonmodular application:
jpackage --type app-image -i inputDir -n name --main-class className --main-jar myJar.jar

Трюк №4: Кросс-платформенные runtime-образы

С помощью jlink можно создавать runtime-образы для разных операционных систем.

Допустим, билд-сервер работает на Linux, но нужен runtime-образ для Windows. Нужно просто скачать Windows JDK той же версии, добавить его jmods в module-path jlink-а на Linux — и готово.

# download JDK for Windows and unpack into jdk-win
# create the image with the jlink binary from the system's JDK
# (in this example, Linux)
$ jlink
  --module-path jdk-win/jmods:mods
  --add-modules com.example.main
  --output app-image

Трюк №5: Метки для break и continue

Известно, что break позволяет выйти из внутреннего цикла. Но знали ли вы, что можно присвоить break метку, чтобы выйти сразу из внешнего цикла?

Тот же трюк работает с continue: без метки он перескакивает остаток текущей итерации внутреннего цикла, но с меткой — делает это для внешнего.

Однако то, что этот трюк работает, не значит, что его стоит применять повсюду. Используйте это осторожно, чтобы код не превратился в лабиринт.

class ContinueWithLabelDemo {
    public static void main(String[] args) {

        String searchMe = "Look for a substring in me";
        String substring = "sub";
        boolean foundIt = false;

        int max = searchMe.length() -
                  substring.length();

    test:
        for (int i = 0; i <= max; i++) {
            int n = substring.length();
            int j = i;
            int k = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (searchMe.charAt(j++) != substring.charAt(k++)) {
                    continue test;
                }
            }
            foundIt = true;
                break test;
        }
        System.out.println(foundIt ? "Found it" : "Didn't find it");
    }
}

Трюк №6: Используем переменную из pattern matching сразу

Можно сразу использовать переменную, которую объявляет pattern matching, в том же булевом выражении.

Например, object instanceof String s не просто проверяет тип, но и создаёт переменную s, которую можно тут же использовать, например, для проверки && !s.isEmpty().

Работает в if-выражениях с Java 16 и в switch (пока в режиме preview) с Java 17.

Object object = // ...
if (object instanceof String s && !s.isEmpty())
    System.out.println("Non-empty string");
else
    System.out.println("No string or empty.");

Трюк №7: Wildcard’ы в дженериках и подтипы

Вы знаете, как работают дженерики, и то, что List<Integer> — это не List<Number>. (См. рис. 1)

Но знали ли вы, что, используя wildcard’ы, можно построить иерархию типов? (См. рис. 2)

Например, List<? extends Integer> действительно является подтипом List<? extends Number>. И наоборот: List<? super Number> является суперклассом List<? super Integer>.

Трюк №8: Создание и объединение предикатов

Вам известно, как создавать предикаты с помощью лямбд, но интерфейс предоставляет кучу других методов для их создания и комбинирования. Например, для работы с булевыми выражениями можно использовать методы and, or и negate.

Статический метод not поможет инвертировать ссылку на метод. А если передать объект в isEqual, он создаст предикат для проверки равенства экземпляров с этим объектом.

Predicate<String> isEqualToDuke = Predicate.isEqual("Duke");
Predicate<Collection<String>> isEmpty = Collection::isEmpty;
Predicate<Collection<String>> isNotEmpty = Predicate.not(isEmpty);

Трюк №9: Создание и комбинирование компараторов

Если вам понравился предыдущий трюк, компараторы — это нечто ещё более крутое, и есть ещё больше методов для их создания и комбинирования.

Для сравнения значений типа long, double, float и других используйте ссылку на метод их статического метода compare.

Comparator<Integer> comparator = Integer::compare;

Если тебе нужно сравнить объекты по одному из их атрибутов, передайте функцию, которая его извлекает, в Comparator.comparing. Чтобы сначала отсортировать по одному атрибуту, а потом по другому, создайте два компаратора и комбинируйте их с помощью thenComparing.

Comparator<User> byFirstName = Comparator.comparing(User::getFirstName);
Comparator<User> byLastName = Comparator.comparing(User::getLastName);
Comparator<User> byName = byFirstName.thenComparing(byLastName);

Если нужен компаратор, который использует метод compareTo объекта, реализующего Comparable, воспользуйтесь статическим методом naturalOrder. Если нужно инвертировать порядок, просто вызовите reversed.

А что насчёт null? Не переживайте: передайте компаратор в методы nullsFirst или nullsLast, чтобы создать компаратор, и он будет правильно обрабатывать null.

Comparator<Integer> natural = Comparator.naturalOrder();
Comparator<Integer> naturalNullsLast = Comparator.nullsLast(natural);

Трюк №10: Запуск исходных файлов как скриптов

Вам известно, что с помощью команды java можно запустить исходный файл без предварительной компиляции. Но знаете ли вы, что это можно использовать для написания полноценного скрипта на Java всего в три простых шага?

Первое: добавьте строку shebang в исходный файл, указав путь к исполняемому файлу java, а затем --source и версию Java, для которой написан код.

#!/path/to/your/bin/java --source 16

public class HelloJava {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello " + args[0]);
    }
}

Второе: переименуйте файл, чтобы он не заканчивался на .java. Так будет удобнее для командной строки.

Третье: сделайте файл исполнимым через chmod +x. Вот и всё: скрипты на Java готовы!

Трюк №11: Запуск jshell с импортами

Вы знаете, как запустить jshell для быстрых экспериментов, но не обязательно импортировать всё вручную. Просто запустите jshell с опцией JAVASE, и все пакеты Java SE будут автоматически импортированы, так что можно будет сразу начинать работу.

jshell JAVASE

Перевод статьи «11 great Java tricks from dev.java».