Java中$符的使用場景有哪些

今天小編給大家分享一下Java中$符的使用場景有哪些的相關知識點，內容詳細，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

1. $符號七大應用場景

1.1 內部類與匿名內部類

在Java中，當一個類被定義在另一個類的內部時，它被稱為內部類。在編譯之后，內部類的字節碼文件名將包含外部類名、$符號和內部類名。例如，如果我們有一個名為Outer的外部類和一個名為Inner的內部類，那么編譯后的字節碼文件名為：Outer$Inner.class。同樣，當我們創建匿名內部類時，編譯器會為其生成一個類名，該類名包含外部類名、$符號以及一個編譯器生成的數字序列，例如：Outer$1.class。

1.2 Lambda表達式與方法引用

從Java 8開始，Lambda表達式和方法引用成為了Java編程的重要組成部分。當編譯器處理Lambda表達式和方法引用時，它會生成包含$符號的特殊方法名。例如，考慮以下Lambda表達式：

Runnable r = () -> System.out.println("Hello, world!");

編譯后，將生成一個名為lambda$main$0的方法。在這種情況下，$符號用于區分由編譯器生成的Lambda表達式方法和其他程序中的方法。

1.3. 自動生成的字段與方法

在某些情況下，Java編譯器會為我們自動生成一些字段和方法，這些字段和方法的名字可能包含$符號。例如，當我們使用枚舉類型（Enum）時，編譯器會為枚舉類生成一個名為$VALUES的靜態字段，以及一個名為valueOf的靜態方法。同樣，當我們使用switch語句與枚舉類型結合時，編譯器會生成一個包含$符號的方法，用于實現對應的switch邏輯。

1.4. 自定義類名與變量名

雖然在Java編程中，通常不建議使用$符號作為類名或變量名的一部分，但這是允許的。例如，以下代碼是有效的Java代碼：

class MyClass$1 {
    int $value = 42;
}

然而，由于這種命名方法可能引起混淆，因此在實際編程中應該避免這樣做。

1.5. 生成的代碼和工具

在某些情況下，代碼生成工具（如AspectJ，JAXB等）和字節碼處理庫（如ASM，CGLIB等）可能會在生成的類名、方法名或字段名中使用$符號。這是因為$符號在這些場景下能夠提供一種有效的命名約定，避免與原始代碼中的名稱發生沖突。

1.6. 貨幣計算

在Java程序中，我們可能會使用BigDecimal或其他數據類型處理貨幣計算。在某些情況下，我們可以使用$符號作為貨幣值的前綴，以表示貨幣單位。雖然這不是Java語言的內置功能，但是可以作為一種編程約定來使用，以提高代碼的可讀性。

BigDecimal salary = new BigDecimal("5000.00");
BigDecimal bonus = new BigDecimal("1000.00");
BigDecimal total = salary.add(bonus);
System.out.println("Total: $" + total);

雖然這里的$符號并不是Java語言特性，但它在表示貨幣值時可以幫助提高代碼的可讀性。

1.7 在配置文件中動態獲取變量值

在Java應用程序中，我們經常需要使用配置文件來存儲和管理應用程序的設置。在許多情況下，配置文件會使用$符號作為占位符，用于動態獲取變量值。以下是一些常見的配置文件格式和$符號的使用示例：

1.7.1 Java屬性文件（.properties）

Java屬性文件是一種簡單的鍵值存儲格式。在屬性文件中，我們可以使用${key}的形式作為占位符，表示需要從其他地方獲取值。

database.url = jdbc:mysql://${host}:${port}/${dbName}

在這個例子中，${host}、${port}和${dbName}是占位符，它們將在運行時被相應的值替換。

1.7.2 Spring Boot配置文件（application.yml 或 application.properties）

在Spring Boot應用程序中，我們通常使用YAML或屬性文件來配置應用程序。在這些文件中，我們可以使用$符號和大括號來表示占位符。

server:
  port: ${app.port:8080}

在這個例子中，${app.port:8080}表示一個占位符，其值將在運行時從環境變量或其他配置源中獲取。如果沒有找到該值，將使用默認值8080。

1.7.3 Apache Maven POM文件（pom.xml）

Apache Maven是一種流行的Java構建工具。在Maven的POM文件中，我們可以使用$符號和大括號來表示占位符。

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <maven.compiler.source>${java.version}</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>${java.version}</maven.compiler.target>
</properties>

在這個例子中，${java.version}表示一個占位符，其值將在運行時從其他地方獲取。

1.7.4 Java模板引擎（如Thymeleaf, FreeMarker, Velocity等）

在Java Web應用程序中，我們經常使用模板引擎來渲染HTML頁面。許多模板引擎都支持使用$符號作為占位符，用于動態獲取變量值。

<!-- Thymeleaf 示例 -->
<p th:text="${message}"></p>

<!-- FreeMarker 示例 -->
<p>${message}</p>

<!-- Velocity 示例 -->
<p>$message</p>

在這些例子中，$符號用于動態插入變量message的值。

1.7.5 Log4j2 配置文件中動態獲取變量值

Log4j2是一個流行的Java日志框架，用于記錄應用程序的運行狀況。在Log4j2的配置文件中，我們可以使用$符號和大括號作為占位符，用于動態獲取變量值。以下是一個Log4j2配置文件（log4j2.xml）的示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
    <Properties>
        <Property name="logPath">${sys:user.home}/logs</Property>
    </Properties>
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
        </Console>
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="${logPath}/app.log" filePattern="${logPath}/app-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz">
            <PatternLayout>
                <pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy />
            </Policies>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="Console" />
            <AppenderRef ref="RollingFile" />
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

在這個例子中，我們使用${sys:user.home}作為占位符，表示用戶主目錄。在運行時，這個占位符將被相應的系統屬性值替換。同時，我們還定義了一個名為logPath的自定義屬性，它的值為${sys:user.home}/logs。在配置文件的其他部分，我們可以使用${logPath}來引用這個屬性。

2. 在配置文件中$符號來獲取變量值的原理

在配置文件中使用$符號獲取變量值，其背后的原理主要包括解析占位符、變量替換和值來源。以下是詳細說明：

• 解析占位符： 配置文件中的占位符通常以$符號開頭，后跟一對大括號（{}），括號內包含變量名。例如，${variable}。在加載配置文件時，解析器會識別這種格式的占位符，并提取其中的變量名。

• 變量替換： 解析器識別并提取占位符后，需要在運行時將其替換為實際的變量值。具體的替換過程取決于配置文件的格式和使用的庫。例如，Java屬性文件的解析器可能使用java.util.Properties類來完成變量替換，而Spring Boot配置文件的解析器可能使用Spring框架提供的PropertySourcesPlaceholderConfigurer類來完成替換。

• 值來源： 變量值的來源可能有多種，例如環境變量、系統屬性、外部配置文件等。解析器需要知道在哪里查找變量值。這通常是通過配置文件解析器的特性或規則來實現的。例如，在Java屬性文件中，解析器可能首先查找系統屬性，然后查找環境變量；而在Spring Boot配置文件中，解析器會按照特定的順序查找多個PropertySource，這些PropertySource可以來自環境變量、系統屬性、配置文件等。

• 默認值和條件替換： 在某些情況下，配置文件解析器還支持為占位符提供默認值或進行條件替換。例如，Spring Boot的配置文件解析器允許我們使用:符號為占位符指定默認值，如${variable:defaultValue}。如果在運行時找不到variable的值，解析器將使用defaultValue作為替換值。此外，Spring Boot還支持@Conditional注解，這允許我們根據條件選擇性地應用配置。

3. 為什么要是用$符而不使用別的符號

在配置文件中使用$符號作為變量占位符的原因可以從歷史、約定和可讀性等方面來解釋。

• 歷史原因： Unix和Linux操作系統中，環境變量的表示方法是以美元符號（$）作為前綴，例如$PATH。這種表示法在很大程度上影響了其他技術的設計，包括各種配置文件格式。在很多配置文件中沿用$符號作為變量占位符，這是受到了Unix和Linux環境變量表示法的影響。

• 約定俗成： 多年來，程序員們在各種配置文件和模板引擎中使用$符號作為變量占位符。這已經成為一種廣泛接受的編程慣例。當大多數開發者都習慣于這種表示法時，繼續使用$符號可以降低學習曲線，使新的配置文件格式更容易被接受。

• 可讀性： 在實際編程中，可讀性是一個重要的考慮因素。$符號在許多編程語言和配置文件中具有特殊含義，它很容易引起開發者的注意。使用$符號作為占位符可以提高配置文件的可讀性，有助于開發者快速理解代碼的含義。

• 避免沖突： 配置文件中的變量占位符需要使用一種不容易與其他文本內容混淆的符號。$符號在很多編程語言中具有特殊含義，因此在配置文件中使用$符號作為變量占位符可以減少與其他字符的沖突。

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