Java 5.0發(fā)布了，許多人都將開始使用這個JDK版本的一些新增特性。從增強的for循環(huán)到諸如泛型(generic)之類更復(fù)雜的特性，都將很快出現(xiàn)在您所編寫的代碼中。我們剛剛完成了一個基于Java 5.0的大型任務(wù)，而本文就是要介紹我們使用這些新特性的體驗。本文不是一篇入門性的文章，而是對這些特性以及它們所產(chǎn)生的影響的深入介紹，同時還給出了一些在項目中更有效地使用這些特性的技巧。

簡介
　　在JDK 1.5的beta階段，我們?yōu)锽EA的Java IDE開發(fā)了一個Java 5編譯器。因為我們實現(xiàn)了許多新特性，所以人們開始以新的方式利用它們；有些用法很聰明，而有些用法明顯應(yīng)該被列入禁用清單。編譯器本身使用了新的語言特性，所以我們也獲得了使用這些特性維護代碼的直接體驗。本文將介紹其中的許多特性和使用它們的體驗。
　　我們假定您已經(jīng)熟悉了這些新特性，所以不再全面介紹每個特性，而是談?wù)撘恍┯腥さ摹⒌芸赡懿惶黠@的內(nèi)容和用法。這些技巧出自我們的實際體驗，并大致按照語言特性進行了分類。
　　我們將從最簡單的特性開始，逐步過渡到高級特性。泛型所包含的內(nèi)容特別豐富，因此占了本文一半的篇幅。

增強的for循環(huán)
　　為了迭代集合和數(shù)組，增強的for循環(huán)提供了一個簡單、兼容的語法。有兩點值得一提：

未增強的For：
int sum = 0;
Integer[] numbers = computeNumbers();
for (int i=0; i < numbers.length ; i++)
sum += numbers[i];
增強后的For：
int sum = 0;
for ( int number: computeNumbers() )
sum += number;

for (int i=0; i < numbers.length ; i++) {
if (i != 0) System.out.print(",");
System.out.print(numbers[i]);
}

　　我們希望將數(shù)組中的值打印為一個用逗號分隔的清單。我們需要知道目前是否是第一項，以便確定是否應(yīng)該打印逗號。使用增強的for循環(huán)是無法獲知這種信息的。我們需要自己保留一個下標(biāo)或一個布爾值來指示是否經(jīng)過了第一項。 　　這是另一個例子：

for (Iterator<integer> it = n.iterator() ; it.hasNext() ; )
if (it.next() < 0)
it.remove();

　　在此例中，我們想從整數(shù)集合中刪除負(fù)數(shù)項。為此，需要對迭代器調(diào)用一個方法，但是當(dāng)使用增強的for 循環(huán)時，迭代器對我們來說是看不到的。因此，我們只能使用Java 5之前版本的迭代方法。 　　順便說一下，這里需要注意的是，由于Iterator是泛型，所以其聲明是Iterator<Integer>。許多人都忘記了這一點而使用了Iterator的原始格式。

Suppress Warnings
　　該注釋關(guān)閉了類或方法級別的編譯器警告。有時候您比編譯器更清楚地知道，代碼必須使用一個被否決的方法或執(zhí)行一些無法靜態(tài)確定是否類型安全的動作，而使用：

@SuppressWarnings("deprecation")
public static void selfDestruct() {
Thread.currentThread().stop();
}

　　這可能是內(nèi)置注釋最有用的地方。遺憾的是，1.5.0_04的javac不支持它。但是1.6支持它，并且Sun正在努力將其向后移植到1.5中。
Eclipse 3.1中支持該注釋，其他IDE也可能支持它。這允許您把代碼徹底地從警告中解脫出來。如果在編譯時出現(xiàn)警告，可以確定是您剛剛把它添加進來——以幫助查看那些可能不安全的代碼。隨著泛型的添加，它使用起來將更趁手。

Deprecated
　　遺憾的是，Deprecated沒那么有用。它本來旨在替換@deprecated javadoc標(biāo)簽，但是由于它不包含任何字段，所以也就沒有方法來建議deprecated類或方法的用戶應(yīng)該使用什么做為替代品。大多數(shù)用法都同時需要javadoc標(biāo)簽和這個注釋。

Override
　　Override表示，它所注釋的方法應(yīng)該重寫超類中具有相同簽名的方法：

@Override
public int hashCode() {
...
}

　　看上面的例子，如果沒有在hashCode中將“C”大寫，在編譯時不會出現(xiàn)錯誤，但是在運行時將無法像期望的那樣調(diào)用該方法。通過添加Override標(biāo)簽，編譯器會提示它是否真正地執(zhí)行了重寫。
　　在超類發(fā)生改變的情況中，這也很有幫助。如果向該方法中添加一個新參數(shù)，而且方法本身也被重命名了，那么子類將突然不能編譯，因為它不再重寫超類的任何東西。

其它注釋
　　注釋在其他場景中非常有用。當(dāng)不是直接修改行為而是增強行為時，特別是在添加樣板代碼的情況下，注釋在諸如EJB和Web services這樣的框架中運行得非常好。
注釋不能用做預(yù)處理器。Sun的設(shè)計特別預(yù)防了完全因為注釋而修改類的字節(jié)碼。這樣可以正確地理解該語言的成果，而且IDE之類的工具也可以執(zhí)行深入的代碼分析和重構(gòu)之類的功能。
注釋不是銀彈。第一次遇到的時候，人們試圖嘗試各種技巧。請看下面這個從別人那里獲得的建議：

public class Foo {
 
@Property
private int bar;
 
}

　　其思想是為私有字段bar自動創(chuàng)建getter和setter方法。遺憾的是，這個想法有兩個失敗之處：1)它不能運行，2)它使代碼難以閱讀和處理。 　　它是無法實現(xiàn)的，因為前面已經(jīng)提到了，Sun特別阻止了對出現(xiàn)注釋的類進行修改。
　　即使是可能的，它也不是一個好主意，因為它使代碼可讀性差。第一次看到這段代碼的人會不知道該注釋創(chuàng)建了方法。此外，如果將來您需要在這些方法內(nèi)部執(zhí)行一些操作，注釋也是沒用的。 　　總之，不要試圖用注釋去做那些常規(guī)代碼可以完成的事情。

枚舉
　　enum非常像public static final int聲明，后者作為枚舉值已經(jīng)使用了很多年。對int所做的最大也是最明顯的改進是類型安全——您不能錯誤地用枚舉的一種類型代替另一種類型，這一點和int不同，所有的int對編譯器來說都是一樣的。除去極少數(shù)例外的情況，通常都應(yīng)該用enum實例替換全部的枚舉風(fēng)格的int結(jié)構(gòu)。
　　枚舉提供了一些附加的特性。EnumMap和EnumSet這兩個實用類是專門為枚舉優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)集合實現(xiàn)。如果知道集合只包含枚舉類型，那么應(yīng)該使用這些專門的集合來代替HashMap或HashSet。
　　大部分情況下，可以使用enum對代碼中的所有public static final int做插入替換。它們是可比的，并且可以靜態(tài)導(dǎo)入，所以對它們的引用看起來是等同的，即使是對于內(nèi)部類（或內(nèi)部枚舉類型）。注意，比較枚舉類型的時候，聲明它們的指令表明了它們的順序值。

“隱藏的”靜態(tài)方法
　　兩個靜態(tài)方法出現(xiàn)在所有枚舉類型聲明中。因為它們是枚舉子類上的靜態(tài)方法，而不是Enum本身的方法，所以它們在java.lang.Enum的javadoc中沒有出現(xiàn)。
　　第一個是values()，返回一個枚舉類型所有可能值的數(shù)組。
　　第二個是valueOf()，為提供的字符串返回一個枚舉類型，該枚舉類型必須精確地匹配源代碼聲明。
方法
　　關(guān)于枚舉類型，我們最喜歡的一個方面是它可以有方法。過去您可能需要編寫一些代碼，對public static final int進行轉(zhuǎn)換，把它從數(shù)據(jù)庫類型轉(zhuǎn)換為JDBC URL。而現(xiàn)在則可以讓枚舉類型本身帶一個整理代碼的方法。下面就是一個例子，包括DatabaseType枚舉類型的抽象方法以及每個枚舉實例中提供的實現(xiàn)：

  public enum  DatabaseType {
ORACLE {
public String getJdbcUrl() {...}
},
MYSQL {
public String getJdbcUrl() {...}
};
public abstract String getJdbcUrl();
}

可變參數(shù)(Vararg)
　　正確地使用可變參數(shù)確實可以清理一些垃圾代碼。典型的例子是一個帶有可變的String參數(shù)個數(shù)的log方法：

    Log.log(String code)
Log.log(String code,  String arg)
Log.log(String code,  String arg1, String arg2)
Log.log(String code,  String[] args)

    Log.log(Object...  objects) {
String message = (String)objects[0];
if (objects.length > 1) {
Exception e = (Exception)objects[1];
// Do something with the exception
}
}

    public interface Zoo  {
public Animal getAnimal();
}
public class ZooImpl  implements Zoo {
public Animal getAnimal(){
return new AnimalImpl();
}
}

• 直接字段訪問。為了規(guī)避API限制，一些實現(xiàn)把子類直接暴露為字段：

ZooImpl._animal

• 另一種形式是，在知道實現(xiàn)的實際上是特定的子類的情況下，在調(diào)用程序中執(zhí)行向下轉(zhuǎn)換：

((AnimalImpl)ZooImpl.getAnimal()).implMethod();

• 我看到的最后一種形式是一個具體的方法，該方法用來避免由一個完全不同的簽名所引發(fā)的問題：

ZooImpl._getAnimal();

　　這三種模式都有它們的問題和局限性。要么是不夠整潔，要么就是暴露了不必要的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。

協(xié)變
　　協(xié)變返回模式就比較整潔、安全并且易于維護，它也不需要類型強制轉(zhuǎn)換或特定的方法或字段：
public AnimalImpl getAnimal(){
return new AnimalImpl();
}
　　使用結(jié)果：
ZooImpl.getAnimal().implMethod();

使用泛型
　　我們將從兩個角度來了解泛型：使用泛型和構(gòu)造泛型。我們不討論List、Set和Map的顯而易見的用法。知道泛型集合是強大的并且應(yīng)該經(jīng)常使用就足夠了。
　　我們將討論泛型方法的使用以及編譯器推斷類型的方法。通常這些都不會出問題，但是當(dāng)出問題時，錯誤信息會非常令人費解，所以需要了解如何修復(fù)這些問題。

static <T> List<T> Collections.singletonList(T o)
示例用法：
public List<Integer> getListOfOne() {
return Collections.singletonList(1);
}

　　在示例用法中，我們傳入了一個int。所以方法的返回類型就是List<Integer>。編譯器把T推斷為Integer。這和泛型類型是不同的，因為您通常不需要顯式地指定類型參數(shù)。
這也顯示了自動裝箱和泛型的相互作用。類型參數(shù)必須是引用類型：這就是為什么我們得到的是List<Integer>而不是List<int>。

static <T> List<T> Collections.emptyList()
示例用法：
public List<Integer> getNoIntegers() {
return Collections.emptyList();
}

　　與先前的例子不同，這個方法沒有參數(shù)，那么編譯器如何推斷T的類型呢？基本上，它將嘗試使用一次參數(shù)。如果沒有起作用，它再次嘗試使用返回或賦值類型。在本例中，返回的是List<Integer>，所以T被推斷為Integer。
　　如果在返回語句或賦值語句之外的位置調(diào)用泛型方法會怎么樣呢？那么編譯器將無法執(zhí)行類型推斷的第二次傳送。在下面這個例子中，emptyList()是從條件運算符內(nèi)部調(diào)用的：

public List<Integer> getNoIntegers() {
return x ? Collections.emptyList() : null;
}

　　因為編譯器看不到返回上下文，也不能推斷T，所以它放棄并采用Object。您將看到一個錯誤消息，比如：“無法將List<Object>轉(zhuǎn)換為List<Integer>?！?
為了修復(fù)這個錯誤，應(yīng)顯式地向方法調(diào)用傳遞類型參數(shù)。這樣，編譯器就不會試圖推斷類型參數(shù)，就可以獲得正確的結(jié)果：

return x ? Collections.<Integer>emptyList() : null;

　　這種情況經(jīng)常發(fā)生的另一個地方是在方法調(diào)用中。如果一個方法帶一個List<String>參數(shù)，并且需要為那個參數(shù)調(diào)用這個傳遞的emptyList()，那么也需要使用這個語法。

• Class<T>
  Class在類的類型上被參數(shù)化了。這就使無需類型強制轉(zhuǎn)換而構(gòu)造一個newInstance成為可能。
• Comparable<T>
  Comparable被實際的比較類型參數(shù)化。這就在compareTo()調(diào)用時提供了更強的類型化。例如，String實現(xiàn)Comparable<String>。對除String之外的任何東西調(diào)用compareTo()，都會在編譯時失敗。
• Enum<E extends Enum<E>>
  Enum被枚舉類型參數(shù)化。一個名為Color的枚舉類型將擴展Enum<Color>。getDeclaringClass()方法返回枚舉類型的類對象，在這個例子中就是一個Color對象。它與getClass()不同，后者可能返回一個無名類。

Integer[] ia = new Integer[5];
Number[] na = ia;
na[0] = 0.5; // compiles, but fails at runtime
如果試圖把該例直接轉(zhuǎn)換成泛型，那么會在編譯時失敗，因為賦值是不被允許的：
List<Integer> iList = new ArrayList<Integer>();
List<Number> nList = iList; // not allowed
nList.add(0.5);

　　如果使用泛型，只要代碼在編譯時沒有出現(xiàn)警告，就不會遇到運行時ClassCastException。

上限通配符
　　我們想要的是一個確切元素類型未知的列表，這一點與數(shù)組是不同的。
List<Number>是一個列表，其元素類型是具體類型Number。
List<? extends Number>是一個確切元素類型未知的列表。它是Number或其子類型。

上限
　　如果我們更新初始的例子，并賦值給List<? extends Number>，那么現(xiàn)在賦值就會成功了：

List<Integer> iList = new ArrayList<Integer>();
List<? extends Number> nList = iList;
Number n = nList.get(0);
nList.add(0.5); // Not allowed

　　我們可以從列表中得到Number，因為無論列表的確切元素類型是什么（Float、Integer或Number），我們都可以把它賦值給Number。
　　我們?nèi)匀徊荒馨迅↑c類型插入列表中。這會在編譯時失敗，因為我們不能證明這是安全的。如果我們想要向列表中添加浮點類型，它將破壞iList的初始類型安全——它只存儲Integer。
　　通配符給了我們比數(shù)組更多的表達能力。

public class CustomerFactory {
private Set<CustomerImpl> _customers;
public Set<? extends Customer> getCustomers() {
return _customers;
}
}

通配符和協(xié)變返回
　　通配符的另一種常見用法是和協(xié)變返回一起使用。與賦值相同的規(guī)則可以應(yīng)用到協(xié)變返回上。如果希望在重寫的方法中返回一個更具體的泛型類型，聲明的方法必須使用通配符：

public interface NumberGenerator {
public List<? extends Number> generate();
}
public class FibonacciGenerator extends NumberGenerator {
public List<Integer> generate() {
...
}
}

　　如果要使用數(shù)組，接口可以返回Number[]，而實現(xiàn)可以返回Integer[]。

下限
　　我們所談的主要是關(guān)于上限通配符的。還有一個下限通配符。List<? super Number>是一個確切“元素類型”未知的列表，但是可能是Mnumber，或者Number的超類型。所以它可能是一個List<Number>或一個List<Object>。
　　下限通配符遠(yuǎn)沒有上限通配符那樣常見，但是當(dāng)需要它們的時候，它們就是必需的。

List<? extends Number> readList = new ArrayList<Integer>();
Number n = readList.get(0);
List<? super Number> writeList = new ArrayList<Object>();
writeList.add(new Integer(5));

　　第一個是可以從中讀數(shù)的列表。
　　第二個是可以向其寫數(shù)的列表。

無界通配符
　　最后，List<?>列表的內(nèi)容可以是任何類型，而且它與List<? extends Object>幾乎相同?？梢噪S時讀取Object，但是不能向列表中寫入內(nèi)容。

公共API中的通配符
　　總之，正如前面所說，通配符在向調(diào)用程序隱藏實現(xiàn)細(xì)節(jié)方面是非常重要的，但即使下限通配符看起來是提供只讀訪問，由于remove(int position)之類的非泛型方法，它們也并非如此。如果您想要一個真正不變的集合，可以使用java.util.Collection上的方法，比如unmodifiableList()。
　　編寫API的時候要記得通配符。通常，在傳遞泛型類型時，應(yīng)該嘗試使用通配符。它使更多的調(diào)用程序可以訪問API。
　　通過接收List<? extends Number>而不是List<Number>，下面的方法可以由許多不同類型的列表調(diào)用：

void removeNegatives(List<? extends Number> list);

構(gòu)造泛型類型
　　現(xiàn)在我們將討論構(gòu)造自己的泛型類型。我們將展示一些例子，其中通過使用泛型可以提高類型安全性，我們還將討論一些實現(xiàn)泛型類型時的常見問題。

集合風(fēng)格(Collection-like)的函數(shù)
　　第一個泛型類的例子是一個集合風(fēng)格的例子。Pair有兩個類型參數(shù)，而且字段是類型的實例：

public final class Pair<A,B> {
public final A first;
public final B second;
public Pair(A first, B second) {
this.first = first;
this.second = second;
}
}

　　這使從方法返回兩個項而無需為每個兩種類型的組合編寫專用的類成為可能。另一種方法是返回Object[]，而這樣是類型不安全或者不整潔的。
在下面的用法中，我們從方法返回一個File和一個Boolean。方法的客戶端可以直接使用字段而無需類型強制轉(zhuǎn)換：

public Pair<File,Boolean> getFileAndWriteStatus(String path){
// create file and status
return new Pair<File,Boolean>(file, status);
}
Pair<File,Boolean> result = getFileAndWriteStatus("...");
File f = result.first;
boolean writeable = result.second;

集合之外
　　在下面這個例子中，泛型被用于附加的編譯時安全性。通過把DBFactory類參數(shù)化為所創(chuàng)建的Peer類型，您實際上是在強制Factory子類返回一個Peer的特定子類型：

public abstract class DBFactory<T extends DBPeer> {
protected abstract T createEmptyPeer();
public List<T> get(String constraint) {
List<T> peers = new ArrayList<T>();
// database magic
return peers;
}
}
通過實現(xiàn)DBFactory<Customer>，CustomerFactory必須從createEmptyPeer()返回一個Customer：
public class CustomerFactory extends DBFactory<Customer>{
public Customer createEmptyPeer() {
return new Customer();
}
}

泛型方法
　　不管想要對參數(shù)之間還是參數(shù)與返回類型之間的泛型類型施加約束，都可以使用泛型方法：
　　例如，如果編寫的反轉(zhuǎn)函數(shù)是在位置上反轉(zhuǎn)，那么可能不需要泛型方法。然而，如果希望反轉(zhuǎn)返回一個新的List，那么可能會希望新List的元素類型與傳入的List的類型相同。在這種情況下，就需要一個泛型方法：

具體化
　　當(dāng)實現(xiàn)一個泛型類時，您可能想要構(gòu)造一個數(shù)組T[]。因為泛型是通過擦除(erasure)實現(xiàn)的，所以這是不允許的。
　　您可以嘗試把Object[]強制轉(zhuǎn)換為T[]。但這是不安全的。

public class ArrayExample<T> {
private Class<T> clazz;
public ArrayExample(Class<T> clazz) {
this.clazz = clazz;
}
public T[] getArray(int size) {
return (T[])Array.newInstance(clazz, size);
}
}

　　為了構(gòu)造ArrayExample<String>，客戶端必須把String.class傳遞給構(gòu)造函數(shù)，因為String.class的類型是Class<String>。
擁有類對象使構(gòu)造一個具有正確元素類型的數(shù)組成為可能。

結(jié)束語
　　總而言之，新的語言特性有助于從根本上改變Java。通過了解在什么場景下使用以及如何使用這些新特性，您將會編寫出更好的代碼。