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java - 'programming to interfaces' 的最佳实践是否适用于局部变量？

coder 2024-03-08 原文

有人告诉我，针对局部变量的接口(interface)编程是无用的，不应该这样做，因为它只会损害性能而没有任何好处。 

public void foo() {
    ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();
    // do list-y stuff with numbers
}

代替

public void foo() {
    List<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();
    // do list-y stuff with numbers
}

我觉得性能影响可以忽略不计，但不可否认的是，使用 ArrayList 的列表语义并没有太大好处。有充分的理由选择一种方式吗？

最佳答案

以这个类为例:

public class Tmp {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();
        numbers.add(1);
    }
}

它编译成这样:

Compiled from "Tmp.java"
public class Tmp extends java.lang.Object{
public Tmp();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   new #2; //class java/util/ArrayList
   3:   dup
   4:   invokespecial   #3; //Method java/util/ArrayList."<init>":()V
   7:   astore_1
   8:   aload_1
   9:   iconst_1
   10:  invokestatic    #4; //Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
   13:  invokevirtual   #5; //Method java/util/ArrayList.add:(Ljava/lang/Object;)Z
   16:  pop
   17:  return

}

虽然这门课:

public class Tmp {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();
        numbers.add(1);
    }
}

编译成这样:

Compiled from "Tmp.java"
public class Tmp extends java.lang.Object{
public Tmp();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   new #2; //class java/util/ArrayList
   3:   dup
   4:   invokespecial   #3; //Method java/util/ArrayList."<init>":()V
   7:   astore_1
   8:   aload_1
   9:   iconst_1
   10:  invokestatic    #4; //Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
   13:  invokeinterface #5,  2; //InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z
   18:  pop
   19:  return

}

你会看到唯一的区别是第一个(使用ArrayList)调用invokevirtual，另一个(使用List 使用)调用接口(interface)。 invokeinterface 实际上比 invokevirtual 慢一点点(根据 this guy 约 38%)。这是 apparently由于 JVM 在搜索具体类的虚方法表而不是接口(interface)的方法表时可以进行优化。所以你说的实际上是真的。接口(interface)调用比具体类调用慢。

但是，您必须考虑我们所谈论的速度类型。对于 100,000,000 次调用，实际差异为 0.03 秒。因此，您必须进行大量调用才能真正显着降低速度。

另一方面，正如@ChinBoon 指出的那样，对接口(interface)进行编码使那些使用您的代码的人更加容易，尤其是当您的代码返回某种List 时。因此，在绝大多数情况下，编码的便利性远远超过了相对性能开销。

在阅读@MattQuigley 的评论并在开车回家的路上思考之后添加

这意味着您不必为此担心太多。任何性能提升或损失都可能非常很小。

请记住，为您的返回类型和方法参数使用接口(interface)是一个非常好的主意。这允许您和任何使用您的代码的人使用最适合他们需要的 List 实现。我的示例还表明，如果您碰巧使用返回 List 的方法，那么在 99% 的情况下，您不最好将它强制转换为具体类，只是为了获得性能提升。转换所花费的时间可能会超过性能的提高。

话虽这么说，这个例子也表明，对于一个本地变量，你确实最好使用一个具体的类而不是一个接口(interface)。如果您使用的唯一方法是 List 上的方法，那么您可以切换到没有副作用的实现类。另外，如果需要，您可以访问特定于实现的方法。此外还有轻微的性能提升。

tl;dr

始终对方法的返回类型和参数使用接口(interface)。为局部变量使用具体类是个好主意。如果您使用的唯一方法是在接口(interface)上，它会带来较小的性能提升，并且无需切换实现。最后，你不应该太担心它。 (返回类型和参数除外。这很重要。)

关于java - 'programming to interfaces' 的最佳实践是否适用于局部变量？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/10627750/

programminginterfacescodeArrayListjavagenericscollectionsinterface

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