導(dǎo)讀：系統(tǒng)啟動異常日志竟然被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??？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？

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

• 日期計算：我想留住時間，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

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、通過，提交測試版本。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)鍵是這個錯還很詭異，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個字符的US-ASCII子集，其中前64個字符中的每一個都映射到等效的6位二進(jìn)制序列，第65個字符（=）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。

關(guān)于base64用法的詳細(xì)說明，可參考：https://juejin.im/post/5c99b2976fb9a070e76376cc

對于上面的錯誤，網(wǎng)上有的說法是，建議使用Base64.getMimeDecoder()和Base64.getMimeEncoder()，對此我只能建議：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

這個問題是在使用springboot的注解時遇到的，發(fā)現(xiàn)JDK在解析注解時，若注解依賴的類定義在JVM加載時不存在，也就是NoClassDefFoundError時，實(shí)際拿到的異常將會是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 < paramInt; k++){
        j = paramByteBuffer.get();
        if (j == 99) {
            // 注意這個方法
         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這個方法中，預(yù)期parseClassValue返回Class對象，但看實(shí)際parseClassValue的邏輯，在遇到NoClassDefFoundError時，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，此時只能通過debug到這行代碼，找到具體是缺少哪個類定義，才能解決這個問題。

筆者重現(xiàn)一下發(fā)現(xiàn)這個坑的場景，有三個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module中有一個Class，我們命名為ClassInModuleX。ClassInModule3啟動時在注解中使用了ClassInModule2的類，而ClassInModule2這個類的繼承了ClassInModule1，這幾個類的依賴關(guān)系圖如下：

如此，其實(shí)很容易知道在module運(yùn)行ClassInModule3時，會出現(xiàn)ClassInModule1的NoClassDefFoundError的，但實(shí)際運(yùn)行時，你能看到的異常將不是NoClassDefFoundError，而是java.lang.ArrayStoreException: sun.reflect.annotation.TypeNotPresentExceptionProxy，此時，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，以下展示兩個截圖，分別對應(yīng)系統(tǒng)控制臺實(shí)際拋出的異常和通過debug發(fā)現(xiàn)的異常信息。

控制臺異常信息：注意異常實(shí)際在紅色圈圈這里，自動收縮了，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)這個示例，可關(guān)注公眾號碼大叔和筆者交流。如果你下次遇到莫名的java.lang.ArrayStoreException: sun.reflect.annotation.TypeNotPresentExceptionProxy,請記得用這個方法定位具體問題。

03

日期計算：我想留住時間，讓1天像1年那么長

Java8之前日期時間操作相當(dāng)?shù)芈闊?，無論是Calendar還是SimpleDateFormat都讓你覺得這個設(shè)計怎么如此地反人類，甚至還會出現(xiàn)多線程安全的問題，阿里巴巴開發(fā)手冊中就曾禁用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間API，還帶來了Period和Duration用于時間日期計算的兩個API。

Duraction和Period，都表示一段時間的間隔，Duraction正常用來表示時、分、秒甚至納秒之間的時間間隔，Period正常用于年、月、日之間的時間間隔。

網(wǎng)上的大部分文章也是這么描述的，于是計算兩個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");
// 計算日期間隔
int period = Period.between(date1,date2).getDays();

一個是2020年，一個是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，動一動，又來新人了）。

正確答案應(yīng)該是：1天。

這個單詞的含義以及這個方法看起來確實(shí)是蠻誤導(dǎo)人的，一不注意就會掉進(jìn)坑里。Period其實(shí)只能計算同月的天數(shù)、同年的月數(shù)，不能計算跨月的天數(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，也就是相對于1970-01-01（ISO）開始的天數(shù)，和時間戳是一個道理，時間戳是秒數(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)的日期時間單位。這組單元提供基于單元的訪問來操縱日期，時間或日期時間。這些單元適用于多個日歷系統(tǒng)。這是一個最終的、不可變的和線程安全的枚舉。

看到”適用于多個日歷系統(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你覺得會相隔幾天呢？11天還是1天？有興趣的小伙伴自己去寫個代碼試試吧。

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坑！直接上代碼：

public List<String> allUser() {
    // 省略
    List<String> currentUserList = getUser();
    currentUserList.add("碼大叔");
    // 省略
}

就是上面這樣一段代碼，往一個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，不報個錯你怎么能意識到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<String> getUser(){
        return Arrays.asList("劍圣","小九九");
    }

我們來看看Arrays.asList的源碼

    @SafeVarargs
    @SuppressWarnings("varargs")
    public static <T> List<T> 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泛型變長參數(shù)?；绢愋褪遣荒芊盒突?，也就是說8個基本類型不能作為泛型參數(shù)，要想作為泛型參數(shù)就必須使用其所對應(yīng)的包裝類型，那前面的例子傳遞了一個int類型的數(shù)組，為何程序沒有報編譯錯誤呢？在Java中，數(shù)組是一個對象，它是可以泛型化的，也就是說我們的例子是把一個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個類型為int數(shù)組的元素了。除了int，其它7個基本類型的數(shù)組也存在相似的問題。

JDK里還為我們提供了一個便捷的集合操作工具類Collections，比如多個List合并時，可以使用Collections.addAll(list1,list2), 在使用時也同樣要時刻提醒自己：“請勿踩坑”！

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€元素進(jìn)行一系列并行或串行的流水線操作。當(dāng)使用一個流的時候，通常包括三個基本步驟：獲取一個數(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 對象不改變，返回一個新的 Stream 對象（可以有多次轉(zhuǎn)換），這就允許對其操作可以 像鏈條一樣排列，變成一個管道。

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"));
list.add(new User("碼大叔", "編寫文章"));

因?yàn)橐恍┰?，我們要講list轉(zhuǎn)為map，Steam走起來

private static void convert2MapByStream(List<User> list) {
    Map<String, String> 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，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參數(shù)：也就是出現(xiàn) duplicate key的時候的處理方案

如果在開發(fā)的時候就考慮到了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時是使用新值還是原有值：

    private static void convert2MapByStream(List<User> list) {
        Map<String, String> 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中的某個對象，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夹g(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)了一個又一個坑里。面對著這些坑，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。還有些坑，誤導(dǎo)性確實(shí)太強(qiáng)了，比如日期計算、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