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标题: Java中代码Bug记录--泛型失效、数组删除、HashMap死循环 [打印本页]

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作者: 缠丝猫    时间: 2023-7-26 16:01
标题: Java中代码Bug记录--泛型失效、数组删除、HashMap死循环
最近在工作的过程中，遇到了不少奇怪自己或者同事的Bug，都是一些出乎意料的，不太容易发现的，记录一下来帮助可能也遇到了这些Bug的人
1. 编译时泛型校验失效

1. Map<String, String> nameToType = new HashMap<>();
2. nameToType.put( "testName", 123 ); // java: 不兼容的类型: int无法转换为java.lang.String

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上面的代码，我们很容易看出来，无法通过编译，因为Map的value需要的是一个String，但我们传的是一个int。但我只要稍微改一下：

1. package generic;
3. import java.util.HashMap;
4. import java.util.Map;
6. public class RecContext<T>{
8.         private Map<String, String> nameToType = new HashMap<>();
10.         public Map<String, String> getNameToType(){
12.                 return nameToType;
13.         }
15.         public void setNameToType( Map<String, String> nameToType ){
17.                 this.nameToType = nameToType;
18.         }
20.         public static void main( String[] args ){
22.                 RecContext recContextRaw = new RecContext();
23.                 recContextRaw.getNameToType().put( "testName", 123 );
25.         }
26. }

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同样是一个value要求为String的Map, 放到一个对象里面就可以通过编译了
不过这不是一个普通的对象，这个Class本身带泛型，但我们在使用的时候，没有指定这个泛型，也就是IDEA中常常报的错，说你在Raw Use这个类型
也正是因为Raw Use了这个类，所以导致它的泛型属性也被类型擦除了，具体可以看StackOverflow-What is a raw type and why shouldn't we use it?
这篇文章里面是这么说的

In simpler terms, when a raw type is used, the constructors, instance methods and non-static fields are also erased

简单地讲，当使用了原始类型，构造器、实例方法和非静态的字段都会被擦除

我们有一个老的项目里面有不少这样的Raw use，也正好有另外一个同事把一个其他的类型插入了这个Map，于是就报了一个类型转换错误，同事们都很震惊，认为这个Map不是有泛型吗，怎么可能插入别的类型，一番排查，才发现是这个问题
解决方法

• 不要Raw use类，会使编译校验失效，也有很多其他的理由，可以参考上面那篇文章，我不使用的原因是因为IDEA每次都会发出告警。还有如果发现这个类一直在Raw use也没啥问题，说明这个类本身就不需要泛型，可以考虑是一下是不是需要重构一下
  

• 我的告警配置的是黄色的背景，看起来很惹眼
  
• IDEA的告警会是Raw use，不可能的条件判断，可以更换写法的代码（完全不影响效果），甚至可能是bug（之前碰到过，修复的时候发现IDEA已经提示了，但是可能别人的告警不是很明显，没看到）
  

• 如果是真的Raw use了类，那检查类型是否错误的责任就落到我们自己的头上，确保不要传进错误的类型，确保取出来的类型不要转换错误
  

2. 数组删除中的“刻舟求剑”

线上代码中有这样一个逻辑，想从帖子列表中筛选出一部分帖子然后从原列表中删除，其代码逻辑如下：

1. import java.util.ArrayList;
2. import java.util.List;
4. public class ListDelTest{
6.         public static void main( String[] args ){
8.                 List<Integer> jobIds = new ArrayList<>();
9.                 for( int i = 0; i < 10; i++ ){
10.                         jobIds.add( i );
11.                 }
13.                 List<Integer> delIndex = new ArrayList<>();
14.                 for( int i = 0; i < jobIds.size(); i++ ){
16.                         // 线上是其他的筛选逻辑，在这我们用偶数代替
17.                         if( jobIds.get( i ) % 2 == 0 ){
19.                                 delIndex.add( i );
20.                         }
21.                 }
23.                 for( int i = 0; i < jobIds.size(); i++ ){
24.                         if( delIndex.contains( i ) ){
25.                                 jobIds.remove( jobIds.get( i ) );
26.                         }
27.                 }
29.                 System.out.println( jobIds );
30.                 // [1, 2, 4, 5, 7, 8]
31.         }
32. }

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可以看到输出结果中，并不符合我们的预期，我们希望的是把所有的偶数删除，结果中不但有偶数，而且一些奇数也不见了
这个其实很容易理解，因为我们记得位置是0,2,4,6,8
原始数据是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
当我们删除了0时，数据变成了1,2,3,4,5,6,7,8,9
这时候我们再去删除index是2的值，结果就把3这个值给删除了
解决方法

• 使用stream filter collect，这种其实不是原地删除，而是新建了一个List, 不过我们把这个List覆盖原来的引用，效果一样
  
• 常见的边遍历边删除的方法，使用Iterator，可以避免ConcurrentModificationException异常
  

1.                 int i = 0;
2.                 Iterator<Integer> iterator = jobIds.iterator();
3.                 while( iterator.hasNext() ){
4.                         iterator.next();
5.                         if( delIndex.contains( i ) ){
6.                                 iterator.remove();
7.                         }
8.                         i++;
9.                 }
11.                 System.out.println( jobIds );
12.                 // [1, 3, 5, 7, 9]

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• 倒着删除，这样不会影响我们已经记录过的index，我记得当时我在华为OD面试的时候一个面试官问的我的一个问题，我没答出来，他告诉我的答案
  

1.                 for( int i = jobIds.size() - 1; i > -1; i-- ){
2.                         if( delIndex.contains( i ) ){
3.                                 jobIds.remove( jobIds.get( i ) );
4.                         }
5.                 }

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3. Java8 HashMap死循环

线上同事上线了一个新的过滤器，我们的过滤器是并发执行的，比如，帖子敏感词过滤，会将帖子分成10份，用10个线程分别执行，执行完了就把结果放到一个公共的map中
很明显，这个map是有线程安全问题的，因为会有多个线程同时去put，然而，因为没考虑到，同事使用了普通的HashMap
线上的现象就是，每过一段时间，某个机器的CPU使用率就到了90%以上，需要重启
按照我们的理解，就算是有并发问题，怎么会使CPU使用变高呢
我们都背过，在Java1.7中的HashMap会因为并发插入产生死循，1.8使用尾插法代替头插法解决了死循环
可我们用的是Java1.8，看起来好像还是有死循环的问题
具体原因我就不仔细分析了，是在链表转换树或者对树进行操作的时候会出现线程安全的问题
可以参考HashMap在jdk1.8也会出现死循环的问题
解决方法

• 多线程还是需要使用ConcurrentHashMap
  

参考

[1] StackOverflow-What is a raw type and why shouldn't we use it?
[2] HashMap在jdk1.8也会出现死循环的问题

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