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Effective Java

【Effective Java】各項目のまとめ

Effective Java シリーズの各項目の一覧。 第1章:はじめに 第1章:はじめに 第2章:オブジェクトの生成と消滅 項目1:コンストラクタの代わりに static ファクトリーメソッドを検討する 項目2:数多くのコンストラクタパラメータに直面した時にはビル…

【Effective Java】項目78:シリアライズされたインスタンスの代わりに、シリアライズ・プロキシを検討する

Serializable を実装すると、バグやセキュリティ上の問題が発生する可能性が高くなります。 コンストラクタ以外でインスタンスが生成されるようになるからです。 これらの可能性を大幅に減らす技法が、シリアライズ・プロキシ・パターン(Serialization Prox…

【Effective Java】項目77:インスタンス制御に対しては、readResolve より enum 型を選ぶ

シングルトンのクラスをシリアライズする場合、readResolve メソッドを使ってインスタンス制御するよりも enum 型による実装を選ぶべきです。 readResolve メソッド まず readResolve メソッドについて説明します。 例えば、次のようなシングルトンクラスを…

【Effective Java】項目76:防御的に readObject を書く

ストリームからオブジェクトをデシリアライズする readObject メソッドは実質的に public コンストラクタとして機能します。 そのため、クラスのコンストラクタで検査している正当性や不変式を readObject にも実装する必要があります。 Period クラスの例 …

【Effective Java】項目75:カスタムシリアライズ形式の使用を検討する(後半)

前回の記事ではデフォルトシリアライズとカスタムシリアライズの概要について説明しました。 hjm333.hatenablog.com 本記事では、カスタムシリアライズ実装の注意事項について説明します。 StringList のカスタムシリアライズ実装を再掲します。 public clas…

【Effective Java】項目75:カスタムシリアライズ形式の使用を検討する(前半)

シリアライズする方法には次の二つの種類があります。 デフォルトシリアライズ形式 カスタムシリアライズ形式 何の考慮もせずにデフォルトシリアライズ形式を用いることは、互換性やパフォーマンスの点で非常に危険です。 なるべくカスタムシリアライズ形式…

【Effective Java】項目74:Serializable を注意して実装する

項目74からはオブジェクトシリアライズ API について説明します オブジェクトをバイト列として符号化することをシリアライズ、バイト列からオブジェクトに復号化することをデシリアライズと呼びます。 シリアライズされたオブジェクトは仮想マシン間やネッ…

【Effective Java】項目73:スレッドグループを避ける

スレッドグループはもはや利用するべきではありません。 スレッドグループのスレッド一覧を取得するための enumerate メソッドは、スレッドを格納する十分な大きさの配列が渡されない場合、勝手に一部のスレッドを無視します。 また、スレッドの数を取得する…

【Effective Java】項目72:スレッドスケジューラに依存しない

プログラムの正しさやパフォーマンスをスレッドスケジューラーの動作に依存させてはいけません。 実行可能なスレッド数はプロセッサの数と比べて非常に大きくならないようにするべきです。 そうしておけば、スレッドスケジューラーがどのようなアルゴリズム…

【Effective Java】項目71:遅延初期化を注意して使用する

遅延初期化(lazy initialization)は、フィールドの値が必要になるまで初期化を遅らせる手法です。 static フィールドとインスタンスフィールドの両方に利用できます。 まず、第一に、通常は遅延初期化を使うべきではありません。 初期化を遅らせる仕組みに…

【Effective Java】項目70:スレッド安全性を文書化する

開発者は、クラスがマルチスレッド環境で利用された場合にどのように振る舞うかを文書化しなければなりません。 マルチスレッド環境における振る舞いを文書化しない場合、クラスの利用者は十分な同期を行わない(項目66)かもしれませんし、逆に過度な同期…

【Effective Java】項目69:wait と notify よりコンカレンシーユティリティを選ぶ(後半)

固有のロック Java は相互排他ロックを言語固有の機能として持っています。 このロックを利用するためには synchronzied ブロックを使います。 固有のロックは次のような仕組みで動作します。 synchronized ブロックに入る時、スレッドは指定されたオブジェ…

【Effective Java】項目69:wait と notify よりコンカレンシーユティリティを選ぶ(前半)

Java のスレッド操作 API として Object.wait() と Object.notify() があります。 しかし、Java 1.5 からはより高いレベルのユティリティが導入されたので wait() と notify() は使うべきではありません。 追加されたのは java.util.concurrent ユティリティ…

【Effective Java】項目68:スレッドよりエグゼキューターとタスクを選ぶ

Java 1.5 から、エグゼキューターフレームワークが利用できるようになりました。 このフレームワークを使うと、スレッドで実行するためのワークキューを簡単に作成することができます。 // スレッドで実行するためのエグゼキューターサービスの生成 Executor…

【Effective Java】項目67:過剰な同期は避ける

前回の記事では、同期が不十分な場合にはマルチスレッド環境において予期しないエラーが発生する可能性を説明しました。 hjm333.hatenablog.com hjm333.hatenablog.com 今回は前回とは逆の視点です。 過剰に同期することによって発生する問題について取り上…

Java の同期化とは何か(2)(【EffectiveJava】項目66:共有された可変データへのアクセスを同期する-後半-)

前回の記事では Java の同期化(synchronized)について説明してきました。 hjm333.hatenablog.com 今回の記事では「volatile」と「同期化が必要ない場合」について説明します。 volatile Java の同期化(synchronized)は次の性質を保証するものでした。 ア…

Java の同期化とは何か(1)(【EffectiveJava】項目66:共有された可変データへのアクセスを同期する-前半-)

複数のスレッドで可変データを共有する場合にはそれぞれのスレッドを同期化(synchronized)する必要があります。 Java の同期化は次の二つの性質を保証します。 アトミック性(処理の排他制御) メモリの可視性 アトミック性 異なるスレッドが共通のデータ…

【Effective Java】項目65:例外を無視しない

空の catch ブロックを使って例外を無視してはいけません。 // 空の catch ブロック try { ... } catch (Exception e) { } 例外を無視するとエラーがあるという事実が隠蔽されてしまいます。 それによって、他の場所で別の形でエラーが再現する可能性もあり…

【Effective Java】項目64:エラーアトミック性につとめる

オブジェクトのメソッドが例外をスローしたあとは、そのメソッドを呼び出す前の状態になっているべきです。 この性質を「エラーアトミックである」といいます。 「エラーアトミック」を達成する方法はいくつかあります。 不変オブジェクト エラーアトミック…

【Effective Java】項目63:詳細メッセージにエラー記録情報を含める

システムがキャッチされない例外で終了すると次の情報が出力されます。 スタックトレース 例外の文字列表現 例外の詳細メッセージ 最後の「例外の詳細メッセージ」はエラーの原因を調査するための唯一の手がかりであることが多いです。 そのため、例外の詳細…

【Effective Java】項目62:各メソッドがスローするすべての例外を文書化する

チェックされる例外は個別に宣言するべきです。 そして、それぞれの例外の発生条件を Javadoc の @throws に必ず文書化するべきです。 throws Exception や throws Throwable というように、複数の例外をまとめて throws 宣言してはいけません。 扱うべき例…

【Effective Java】項目61:抽象概念に適した例外をスローする

例外翻訳 メソッドの内部で発生した下位レイヤの例外は、外側に伝播させないほうがいい場合があります。 下位レイヤで発生した例外をそのままスローすると、利用者が混乱したり API を実装の詳細で汚染する場合があります。 そのレイヤの概念と合わない例外…

【Effective Java】項目60:標準例外を使用する

Java ではほとんどの場面で必要となる基本的な例外が標準ライブラリに含まれています。 すでに用意されている標準の例外を再利用することには次のような利点があります。 コードを確立されている慣例と一致させることができる 見慣れた例外によってコードの…

【Effective Java】項目59:チェックされる例外を不必要に使用するのを避ける

チェックされる例外はプログラマに例外の処理を強制させることができるので、プログラムの信頼性を大きく向上させることができます。 ただし、これを過剰に利用すると API が使いにくいものになってしまいます。 次の条件がすべて満たされる場合のみ、チェッ…

【Effective Java】項目58:回復可能な状態にはチェックされる例外を、プログラミングエラーには実行時例外を使用する

例外の種類 Java には次のような種類の例外があります。 チェックされる例外(checked exception) チェックされない例外(unchecked exception) 実行時例外(runtime exception) エラー(error) チェックされる例外 チェックされる例外がスローされると…

【Effective Java】項目57:例外的状態にだけ例外を使用する

例外は例外的な状況に対してのみ利用するべきです。 正常なパスで例外を利用するべきではありません。 よいパフォーマンスを得ようとして、次のようなコードを書く人達がいます。 try { int i = 0; while (true) range[i++].climb(); } catch (ArrayIndexOut…

【Effective Java】項目56:一般的に受け入れられている命名規約を守る

Java には命名規約(naming convention)があります。 命名規約は2種類に分類されていて、活字的(typographical)と文法的(grammatical)に分けられています。 活字的命名規約はパッケージ、クラス、インタフェース、メソッド、フィールド、型変数を扱っ…

【Effective Java】項目55:注意して最適化する

最適化に関してはさまざまな格言があります。 特に知られているのは Knuth によるものでしょう。*1 僅かな効率、たとえば、時間の約97%、については忘れるべきである。時期尚早の最適化は、すべての悪の根源である。 速いプログラムを書くことよりも、良…

【Effective Java】項目54:ネイティブメソッドを注意して使用する

Java Native Interface (JNI) を使うと C/C++ などで書かれたネイティブメソッドを呼び出すことができます。 歴史的にネイティブメソッドには3つの用途がありました。 レジストリ、ファイルロックなどのプラットフォーム固有機構へのアクセス 古いコードのラ…

【Effective Java】項目53:リフレクションよりインタフェースを選ぶ

リフレクション機構 リフレクション機構を使うと、ロードされたクラスの情報に、プログラムからアクセスすることができます。 具体的には Class インスタンスに対して、それが表すクラスのコンストラクタ・メソッド・フィールドを取得することができます。 …

【Effective Java】項目52:インタフェースでオブジェクトを参照する

適切なインタフェース型が存在するのであれば、パラメータ、戻り値、変数、フィールドではすべてインタフェース型を利用して宣言するべきです。 オブジェクトのクラス名を参照する必要がある唯一の箇所は、そのオブジェクトを生成するところです。 // 良い例…

【Effective Java】項目51:文字列結合のパフォーマンスに用心する

文字列の結合演算子(+)は文字列を結合するための便利な演算です。 しかし、これを利用する場合にはパフォーマンスに注意する必要があります。 Java の文字列(String)は不変です。 そのため、2つの文字列が連結される時、2つの文字列をコピーして連結…

【Effective Java】項目50:他の型が適切な場所では、文字列を避ける

文字列は文字列以外の場所で使うべきではありません。 例えば文字列を値の代わりに使うことは避けるべきです。 一般的に入力パラメータは文字列ですが、適切な型がある場合はパラメータをその型に変換するべきです。 int や boolean として扱えるパラメータ…

【Effective Java】項目49:ボクシングされた基本データより基本データを選ぶ

『基本データ』と『ボクシングされた基本データ』 Java では int などの基本データ型(primitive type)と、String などの参照型(reference type)の2つの型があります。 int や double の基本データ型は、それぞれに対応するボクシングされた基本データ(b…

【Effective Java】項目48:正確な答えが必要ならば、float と double を避ける

浮動小数点数 数値に関する正確な答えが知りたい場合、float と double の利用は避けるべきです。 float と double は2進数浮動小数点数で表されます。 浮動小数点数は広い範囲の数値計算に対して、近似をすばやく行うために設計された小数計算方式です。 …

【Effective Java】項目47:ライブラリーを知り、ライブラリーを使う

標準ライブラリーの利点 標準ライブラリーを使うことには大きなメリットがたくさんあります。 第一に自作ライブラリと比較して、標準ライブラリは非常に完成度が高いです。 高度なバックグラウンドをもったシニアエンジニアが設計、実装、テストを行っていま…

【Effective Java】項目46:従来の for ループより for-each を選ぶ

for ループよりも for-each ループを利用しましょう。 Java 5 よりも前では、コレクションと配列を走査する好ましい方法は以下の通りでした。 // コレクションの走査 for (Iterator i = c.iterator; i.haxNext(); ) { doSomething((Element) i.next()); } //…

【Effective Java】項目45:ローカル変数のスコープを最小限にする

ローカル変数のスコープは最小限にするべきです。 Java では古いバージョンの C 言語と違って、文が書ける場所であれば変数宣言を書くことができます。 スコープの先頭ですべての変数を宣言せず必要な箇所で変数を宣言すれば、変数のスコープを最低限に保て…

【Effective Java】項目44:すべての公開 API 要素に対してドキュメントコメントを書く

Javadoc Javadoc はソースコードに書いたドキュメンテーションコメントを処理して、ソースコードから自動的に API ドキュメンテーションを生成することができます。 Javadoc のドキュメントコメント規約は Java の一部ではありませんが、事実上の API となっ…

【Effective Java】項目43:null ではなく空配列か空コレクションを返す

配列やコレクションを返すメソッドは、null を返すべきではありません。 null の代わりに空の配列か空のコレクションを返すべきです。 null を返すとメソッドを利用するコードには null チェックが必要になるため、コードが煩雑になります。 そこで null チ…

【Effective Java】項目42:可変長引数を注意して使用する

可変引数メソッド Java 5 から可変長引数メソッドが利用できるようになりました。 正式には『可変引数メソッド(variable arity method)』と呼ばれています。 可変引数メソッドは任意の0個以上の引数を受け付けることができます。 実際の動作は次のとおり…

【Effective Java】項目41:オーバーロードを注意して利用する

オーバーロード オーバーロードとは同じ名前・同じ数の引数を持つメソッドに対して、呼び出し側の引数に応じて、対応するメソッドが呼び出される機能のことです。 たとえば、引数の型ごとに型の名前を返すメソッドをオーバーロードを使って実装します。 publ…

【Effective Java】項目40:メソッドのシグニチャを注意深く設計する

ここでは独立して項目を作るほどではないような API 設計時のヒントを説明します。 メソッド名を注意深く選ぶ メソッドに限らず名前は常に標準命名規約に従うべきです。 理解可能で同じパッケージの他の名前と矛盾しない内容にするべきです。 さらに、一般的…

【Effective Java】項目39:必要な場合は、防御的にコピーする

不変オブジェクトの抜け道 クラスの製作者は常に「クライアントは不変式を破壊するためにあらゆる方法を使ってくる」と仮定し、防御的にプログラムを書くべきです。 「セキュリティホールをついてくるような悪意のある開発者」から「単純な間違いをおかす初…

【Effective Java】項目38:パラメータの正当性を検査する

第6章が終わったので『第7章:メソッド』に入る。 この章は一般的な話なのですぐに終わりそうだ。 パラメータをチェックする ほとんどのメソッドとコンストラクタは、渡されるパラメータに関して何らかの制限を持っています。 この制約は文書化し、メソッ…

【Effective Java】項目37:型を定義するためにマーカーインタフェースを使用する

マーカーインタフェース マーカーインタフェースはメソッド宣言を一つももたないインタフェースです。 そのインタフェースを実装しているクラスが何か特別な性質を持っていることを示すために宣言します。 たとえば Serializable インタフェースはマーカーイ…

【Effective Java】項目36:常に Override アノテーションを利用する

@Override アノテーション Java 1.5 でいくつかのアノテーションがライブラリに追加されましたが、最も重要なのは @Override アノテーションです。 @Override アノテーションはスーパークラスのメソッドをオーバーライドしていることを示します。 public cla…

【Effective Java】項目35:命名パターンよりアノテーションを選ぶ

アノテーション Java のアノテーションは、ソースコードにメタデータを付与するための仕組みです。 付与されたアノテーションは、コンパイル時にコンパイラが利用したり、実行時に仮想マシンが利用したりします。 通常、アノテーションはメタデータなのでコ…

【Effective Java】項目34:拡張可能な enum をインタフェースで模倣する

Enum の疑似拡張 Java の Enum 型は拡張することはできません。 たとえ可能だとしても拡張するべきではありません。 ただし、拡張可能な Enum を利用したくなる場合があります。 オペコードと呼ばれるマシンに対する操作を列挙型で表現したいとします。 その…

【Effective Java】項目33:序数インデックスの代わりに EnumMap を使用する

序数インデックス 配列のインデックスとして Enum の ordinal() を使ってはいけません。 例えばハーブの種類(一年生(Annual)、多年生(Perennial)、越年生(Biennial))ごとに、ハーブをまとめたいと仮定します。 このような場合、配列と Enum.ordninal…