• 设计模式——规范与重构(下)


    最快速地改善代码质量的20条编程规范

    编码规范分别有三个部分:命名与注释(Naming and Comments)、代码风格(Code Style)和编程技巧(Coding Tips)。

    命名

    大到项目名、模块名、包名、对外暴露的接口,小到类名、函数名、变量名、参数名,只要是做开发,我们就逃不过“起名字”这一关。命名的好坏,对于代码的可读性来说非常重要,甚至可以说是起决定性作用的。除此之外,命名能力也体现了一个程序员的基本编程素养。

    取一个特别合适的名字是一件非常有挑战的事情,即便是对母语是英语的程序员来说,也是如此。而对于我们这些英语非母语的程序员来说,想要起一个能准确达意的名字,更是难上加难了。

    实际上,命名这件事说难也不难,关键还是看你重不重视,愿不愿意花时间。对于影响范围比较大的命名,比如包名、接口、类名,我们一定要反复斟酌、推敲。实在想不到好名字的时候,可以去 GitHub 上用相关的关键词联想搜索一下,看看类似的代码是怎么命名的。

    命名多长最合适?

    在过往的团队和项目中,遇到过两种截然不同的同事。

    有一种同事特别喜欢用很长的命名方式,觉得命名一定要准确达意,哪怕长一点也没关系,所以,这类同事的项目里,类名、函数名都很长。

    另外一种同事喜欢用短的命名方式,能用缩写就尽量用缩写,所以,项目里到处都是包含各种缩写的命名。

    这两种命名方式,哪种更值得推荐呢?

    尽管长的命名可以包含更多的信息,更能准确直观地表达意图,但是,如果函数、变量的命名很长,那由它们组成的语句就会很长。在代码列长度有限制的情况下,就会经常出现一条语句被分割成两行的情况,这其实会影响代码可读性。

    实际上,在足够表达其含义的情况下,命名当然是越短越好。但是,大部分情况下,短的命名都没有长的命名更能达意。所以,很多书籍或者文章都不推荐在命名时使用缩写。

    对于一些默认的、大家都比较熟知的词,比较推荐用缩写。这样一方面能让命名短一些,另一方面又不影响阅读理解,比如,sec 表示 second、str 表示 string、num 表示 number、doc 表示 document。

    除此之外,对于作用域比较小的变量,我们可以使用相对短的命名,比如一些函数内的临时变量。相反,对于类名这种作用域比较大的,更推荐用长的命名方式。

    总之,命名的一个原则就是以能准确达意为目标。不过,对于代码的编写者来说,自己对代码的逻辑很清楚,总感觉用什么样的命名都可以达意,实际上,对于不熟悉你代码的同事来讲,可能就不这么认为了。所以,命名的时候,我们一定要学会换位思考,假设自己不熟悉这块代码,从代码阅读者的角度去考量命名是否足够直观。

    利用上下文简化命名

    我们先来看一个简单的例子。

    public class User {
    
     private String userName;
    
     private String userPassword;
    
     private String userAvatarUrl;
    
    //...
    
    }
    

    在 User 类这样一个上下文中,我们没有在成员变量的命名中重复添加“user”这样一个前缀单词,而是直接命名为 name、password、avatarUrl。在使用这些属性时候,我们能借助对象这样一个上下文,表意也足够明确。具体代码如下所示:

    User user = new User();
    
    user.getName(); // 借助 user 对象这个上下文
    

    除了类之外,函数参数也可以借助函数这个上下文来简化命名。关于这一点,举个下面这个例子。

    public void uploadUserAvatarImageToAliyun(String userAvatarImageUri);
    
    // 利用上下文简化为:
    
    public void uploadUserAvatarImageToAliyun(String imageUri);
    
    命名要可读、可搜索

    首先,我们来看,什么是命名可读。先解释一下,我这里所说的“可读”,指的是不要用一些特别生僻、难发音的英文单词来命名。

    过去曾参加过两个项目,一个叫 plateaux,另一个叫 eyrie,从项目立项到结束,自始至终都没有几个人能叫对这两个项目的名字。在沟通的时候,每当有人提到这两个项目的名字的时候,都会尴尬地卡顿一下。虽然我们并不排斥一些独特的命名方式,但起码得让大部分人看一眼就能知道怎么读。比如,在 Google 参与过的一个项目,名叫 inkstone,虽然你不一定知道它表示什么意思,但基本上都能读得上来,不影响沟通交流,这就算是一个比较好的项目命名。

    我们再来讲一下命名可搜索。我们在 IDE 中编写代码的时候,经常会用“关键词联想”的方法来自动补全和搜索。比如,键入某个对象“.get”,希望 IDE 返回这个对象的所有 get 开头的方法。再比如,通过在 IDE 搜索框中输入“Array”,搜索 JDK 中数组相关的类。

    所以,我们在命名的时候,最好能符合整个项目的命名习惯。大家都用“selectXXX”表示查询,你就不要用“queryXXX”;大家都用“insertXXX”表示插入一条数据,你就要不用“addXXX”,统一规约是很重要的,能减少很多不必要的麻烦。

    如何命名接口和抽象类?

    对于接口的命名,一般有两种比较常见的方式。

    一种是加前缀“I”,表示一个 Interface。比如 IUserService,对应的实现类命名为 UserService。

    另一种是不加前缀,比如 UserService,对应的实现类加后缀“Impl”,比如 UserServiceImpl。

    对于抽象类的命名,也有两种方式,

    一种是带上前缀“Abstract”,比如 AbstractConfiguration;

    另一种是不带前缀“Abstract”。

    实际上,对于接口和抽象类,选择哪种命名方式都是可以的,只要项目里能够统一就行。

    注释

    命名很重要,注释跟命名同等重要。很多书籍认为,好的命名完全可以替代注释。如果需要注释,那说明命名不够好,需要在命名上下功夫,而不是添加注释。实际上,个人觉得,这样的观点有点太过极端。命名再好,毕竟有长度限制,不可能足够详尽,而这个时候,注释就是一个很好的补充。

    注释到底该写什么?

    注释的目的就是让代码更容易看懂。只要符合这个要求的内容,你就可以将它写到注释里。总结一下,注释的内容主要包含这样三个方面:做什么、为什么、怎么做。我来举一个例子给你具体解释一下。

    /**
    
    * (what) Bean factory to create beans. 
    
    * 
    
    * (why) The class likes Spring IOC framework, but is more lightweight. 
    
    *
    
    * (how) Create objects from different sources sequentially:
    
    * user specified object > SPI > configuration > default object.
    
    */
    
    public class BeansFactory {
    
    	// ...
    
    }
    

    有些人认为,注释是要提供一些代码没有的额外信息,所以不要写“做什么、怎么做”,这两方面在代码中都可以体现出来,只需要写清楚“为什么”,表明代码的设计意图即可。个人不是特别认可这样的观点,理由主要有下面 3 点。

    • 注释比代码承载的信息更多

    命名的主要目的是解释“做什么”。比如,void increaseWalletAvailableBalance(BigDecimal amount) 表明这个函数用来增加钱包的可用余额,boolean isValidatedPassword 表明这个变量用来标识是否是合法密码。函数和变量如果命名得好,确实可以不用再在注释中解释它是做什么的。但是,对于类来说,包含的信息比较多,一个简单的命名就不够全面详尽了。这个时候,在注释中写明“做什么”就合情合理了。

    • 注释起到总结性作用、文档的作用

    代码之下无秘密。阅读代码可以明确地知道代码是“怎么做”的,也就是知道代码是如何实现的,那注释中是不是就不用写“怎么做”了?实际上也可以写。在注释中,关于具体的代码实现思路,我们可以写一些总结性的说明、特殊情况的说明。这样能够让阅读代码的人通过注释就能大概了解代码的实现思路,阅读起来就会更加容易。

    实际上,对于有些比较复杂的类或者接口,我们可能还需要在注释中写清楚“如何用”,举一些简单的 quick start 的例子,让使用者在不阅读代码的情况下,快速地知道该如何使用。

    • 一些总结性注释能让代码结构更清晰

    对于逻辑比较复杂的代码或者比较长的函数,如果不好提炼、不好拆分成小的函数调用,那我们可以借助总结性的注释来让代码结构更清晰、更有条理。

    public boolean isValidPasword(String password) {
    
    	// check if password is null or empty
    
    	if (StringUtils.isBlank(password)) {
    
     		return false;
    
      	}
    
     	// check if the length of password is between 4 and 64
    
    	int length = password.length();
    
     		if (length < 4 || length > 64) {
     		
                return false;
                
            }
    
     	// check if password contains only lowercase characters
    
     	if (!StringUtils.isAllLowerCase(password)) {
    
     		return false;
            
        }
        
    	// check if password contains only a~z,0~9,dot
    
     	for (int i = 0; i < length; ++i) {
    
     		char c = password.charAt(i);
    
     		if (!(c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= '0' && c <= '9') || c == '.') {
    
                return false;
    
            }
        
        }
     		
        return true;
    
    }
    

    注释是不是越多越好?

    注释太多和太少都有问题。

    太多,有可能意味着代码写得不够可读,需要写很多注释来补充。除此之外,注释太多也会对代码本身的阅读起到干扰。而且,后期的维护成本也比较高,有时候代码改了,注释忘了同步修改,就会让代码阅读者更加迷惑。

    当然,如果代码中一行注释都没有,那只能说明这个程序员很懒,我们要适当督促一下,让他注意添加一些必要的注释。

    按照个人经验来说,类和函数一定要写注释,而且要写得尽可能全面、详细,而函数内部的注释要相对少一些,一般都是靠好的命名、提炼函数、解释性变量、总结性注释来提高代码的可读性。

    代码风格

    说起代码风格,我们其实很难说哪种风格更好。最重要的,也是最需要我们做到的,是在团队、项目中保持风格统一,让代码像同一个人写出来的,整齐划一。这样能减少阅读干扰,提高代码的可读性。这才是我们在实际工作中想要实现的目标。

    关于代码风格,总结了 6 点最值得关注的。

    类、函数多大才合适?

    总体上来讲,类或函数的代码行数不能太多,但也不能太少。类或函数的代码行数太多,一个类上千行,一个函数几百行,逻辑过于繁杂,阅读代码的时候,很容易就会看了后面忘了前面。相反,类或函数的代码行数太少,在代码总量相同的情况下,被分割成的类和函数就会相应增多,调用关系就会变得更复杂,阅读某个代码逻辑的时候,需要频繁地在 n 多类或者 n 多函数之间跳来跳去,阅读体验也不好。

    那一个类或函数有多少行代码才最合适呢?

    要给出一个精确的量化值是很难的。当时我们还跟做饭做了类比,对于“放盐少许”中的“少许”,即便是大厨也很难告诉你一个特别具体的量值。

    对于函数代码行数的最大限制,网上有一种说法,那就是不要超过一个显示屏的垂直高度。比如,在我的电脑上,如果要让一个函数的代码完整地显示在 IDE 中,那最大代码行数不能超过 50。这个说法我觉得挺有道理的。因为超过一屏之后,在阅读代码的时候,为了串联前后的代码逻辑,就可能需要频繁地上下滚动屏幕,阅读体验不好不说,还容易出错。

    对于类的代码行数的最大限制,这个就更难给出一个确切的值了。我们之前给出了一个间接的判断标准,那就是,当一个类的代码读起来让你感觉头大了,实现某个功能时不知道该用哪个函数了,想用哪个函数翻半天都找不到了,只用到一个小功能要引入整个类(类中包含很多无关此功能实现的函数)的时候,这就说明类的行数过多了。

    一行代码多长最合适?

    在Google Java Style Guide文档中,一行代码最长限制为 100 个字符。不过,不同的编程语言、不同的规范、不同的项目团队,对此的限制可能都不相同。不管这个限制是多少,总体上来讲我们要遵循的一个原则是:一行代码最长不能超过 IDE 显示的宽度。需要滚动鼠标才能查看一行的全部代码,显然不利于代码的阅读。当然,这个限制也不能太小,太小会导致很多稍长点的语句被折成两行,也会影响到代码的整洁,不利于阅读。

    善用空行分割单元块

    对于比较长的函数,如果逻辑上可以分为几个独立的代码块,在不方便将这些独立的代码块抽取成小函数的情况下,为了让逻辑更加清晰,可以用总结性注释的方法之外,我们还可以使用空行来分割各个代码块。

    除此之外,在类的成员变量与函数之间、静态成员变量与普通成员变量之间、各函数之间、甚至各成员变量之间,我们都可以通过添加空行的方式,让这些不同模块的代码之间,界限更加明确。写代码就类似写文章,善于应用空行,可以让代码的整体结构看起来更加有清晰、有条理。

    四格缩进还是两格缩进?

    “PHP 是世界上最好的编程语言?代码换行应该四格缩进还是两格缩进?”这应该是程序员争论得最多的两个话题了。据我所知,Java 语言倾向于两格缩进,PHP 语言倾向于四格缩进。至于到底应该是两格缩进还是四格缩进,我觉得这个取决于个人喜好。只要项目内部能够统一就行了。

    当然,还有一个选择的标准,那就是跟业内推荐的风格统一、跟著名开源项目统一。当我们需要拷贝一些开源的代码到项目里的时候,能够让引入的代码跟我们项目本身的代码,保持风格统一。

    不过,个人比较推荐使用两格缩进,这样可以节省空间。特别是在代码嵌套层次比较深的情况下,累计缩进较多的话,容易导致一个语句被折成两行,影响代码可读性。

    除此之外,值得强调的是,不管是用两格缩进还是四格缩进,一定不要用 tab 键缩进。因为在不同的 IDE 下,tab 键的显示宽度不同,有的显示为四格缩进,有的显示为两格缩进。如果在同一个项目中,不同的同事使用不同的缩进方式(空格缩进或 tab 键缩进),有可能会导致有的代码显示为两格缩进、有的代码显示为四格缩进。

    大括号是否要另起一行?

    左大括号是否要另起一行呢?这个也有争论。据了解,PHP 程序员喜欢另起一行,Java 程序员喜欢跟上一条语句放到一起。具体代码示例如下所示:

    // PHP
    
    class ClassName
    {
     public function foo()
    	{
    
     // method body
        }
    }
    
    // Java
    public class ClassName {
     	public void foo() {
     		// method body
     	}
     }
    

    个人还是比较推荐,将括号放到跟语句同一行的风格。理由跟上面类似,节省代码行数。但是将大括号另起新的一行的方式,也有它的优势。这样的话,左右括号可以垂直对齐,哪些代码属于哪一个代码块,更一目了然。

    不过,还是那句话,大括号跟上一条语句在同一行,还是另起新的一行,只要团队统一、业内统一、跟开源项目看齐就好了,没有绝对的优劣之分。

    类中成员的排列顺序

    在 Java 类文件中,先要书写类所属的包名,然后再罗列 import 引入的依赖类。在 Google 编码规范中,依赖类按照字母序从小到大排列。

    在类中,成员变量排在函数的前面。成员变量之间或函数之间,都是按照“先静态(静态函数或静态成员变量)、后普通(非静态函数或非静态成员变量)”的方式来排列的。

    除此之外,成员变量之间或函数之间,还会按照作用域范围从大到小的顺序来排列,先写 public 成员变量或函数,然后是 protected 的,最后是 private 的。

    不过,不同的编程语言中,类内部成员的排列顺序可能会有比较大的差别。

    比如 C++ 中,成员变量会习惯性放到函数后面。

    除此之外,函数之间的排列顺序,会按照刚刚我们提到的作用域的大小来排列。

    实际上,还有另外一种排列习惯,那就是把有调用关系的函数放到一块。

    比如,一个 public 函数调用了另外一个 private 函数,那就把这两者放到一块。

    编程技巧,帮你切实地提高代码可读性。这部分技巧比较琐碎,也很难罗列全面,我仅仅总结了一些我认为比较关键的,更多的技巧需要你在实践中自己慢慢总结、积累。

    编程技巧

    把代码分割成更小的单元块

    大部分人阅读代码的习惯都是,先看整体再看细节。

    所以,我们要有模块化和抽象思维,善于将大块的复杂逻辑提炼成类或者函数,屏蔽掉细节,让阅读代码的人不至于迷失在细节中,这样能极大地提高代码的可读性。

    不过,只有代码逻辑比较复杂的时候,我们其实才建议提炼类或者函数。毕竟如果提炼出的函数只包含两三行代码,在阅读代码的时候,还得跳过去看一下,这样反倒增加了阅读成本。

    这里我一个例子来进一步解释一下。

    代码具体如下所示。重构前,在 invest() 函数中,最开始的那段关于时间处理的代码,是不是很难看懂?

    重构之后,我们将这部分逻辑抽象成一个函数,并且命名为 isLastDayOfMonth,从名字就能清晰地了解它的功能,判断今天是不是当月的最后一天。

    这里,我们就是通过将复杂的逻辑代码提炼成函数,大大提高了代码的可读性。

    public class invest {
        
        // 重构前的代码
    
        public void invest(long userId, long financialProductId) {
    
            Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    
            calendar.setTime(date);
    
            calendar.set(Calendar.DATE, (calendar.get(Calendar.DATE) + 1));
    
            if (calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) == 1) {
    
                return;
    
            }
    
            //...
    
        }
    
        // 重构后的代码:提炼函数之后逻辑更加清晰
    
        public void invest(long userId, long financialProductId) {
    
            if (isLastDayOfMonth(new Date())) {
    
                return;
                
            }
    
            //...
    
        }
    
        public boolean isLastDayOfMonth(Date date) {
    
            Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    
            calendar.setTime(date);
    
            calendar.set(Calendar.DATE, (calendar.get(Calendar.DATE) + 1));
    
            if (calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) == 1) {
    
                return true;
    
            }
    
            return false;
    
        }
    
    }
    

    避免函数参数过多

    个人觉得,函数包含 3、4 个参数的时候还是能接受的,大于等于 5 个的时候,我们就觉得参数有点过多了,会影响到代码的可读性,使用起来也不方便。针对参数过多的情况,一般有 2 种处理方法。

    考虑函数是否职责单一,是否能通过拆分成多个函数的方式来减少参数。示例代码如下所示:

    public class getUser {
    
        public void getUser(String username, String telephone, String email);
    
        // 拆分成多个函数
    
        public void getUserByUsername(String username);
    
        public void getUserByTelephone(String telephone);
    
        public void getUserByEmail(String email);
    
    }
    

    将函数的参数封装成对象。示例代码如下所示:

    public class postBlog {
    
        public void postBlog(String title, String summary, String keywords, String content, String category, long authorId);
    
    // 将参数封装成对象
    
        public class Blog {
    
            private String title;
    
            private String summary;
    
            private String keywords;
    
            private Strint content;
    
            private String category;
    
            private long authorId;
    
        }
    
        public void postBlog(Blog blog);
    
    }
    

    除此之外,如果函数是对外暴露的远程接口,将参数封装成对象,还可以提高接口的兼容性。在往接口中添加新的参数的时候,老的远程接口调用者有可能就不需要修改代码来兼容新的接口了。

    勿用函数参数来控制逻辑

    不要在函数中使用布尔类型的标识参数来控制内部逻辑,true 的时候走这块逻辑,false 的时候走另一块逻辑。这明显违背了单一职责原则和接口隔离原则。

    建议将其拆成两个函数,可读性上也要更好。我举个例子来说明一下。

    public class buyCourse {
    
        public void buyCourse(long userId, long courseId, boolean isVip);
    
        // 将其拆分成两个函数
    
        public void buyCourse(long userId, long courseId);
    
        public void buyCourseForVip(long userId, long courseId);
        
    }
    

    不过,如果函数是 private 私有函数,影响范围有限,或者拆分之后的两个函数经常同时被调用,我们可以酌情考虑保留标识参数。示例代码如下所示:

    public void postBlog(String title, String summary, String keywords, String content, String category, long authorId);
    
    // 将参数封装成对象
    
    public class Blog {
    
        private String title;
    
        private String summary;
    
        private String keywords;
    
        private Strint content;
    
        private String category;
    
        private long authorId;
    
    }
    
    public void postBlog(Blog blog);
    

    除了布尔类型作为标识参数来控制逻辑的情况外,还有一种“根据参数是否为 null”来控制逻辑的情况。针对这种情况,我们也应该将其拆分成多个函数。拆分之后的函数职责更明确,不容易用错。具体代码示例如下所示:

    public List<Transaction> selectTransactions(Long userId, Date startDate, Date endDate) {
    
        if (startDate != null && endDate != null) {
    
            // 查询两个时间区间的transactions
    
        }
    
        if (startDate != null && endDate == null) {
    
            // 查询startDate之后的所有transactions
    
        }
    
        if (startDate == null && endDate != null) {
    
            // 查询endDate之前的所有transactions
    
        }
    
        if (startDate == null && endDate == null) {
    
            // 查询所有的transactions
    
        }
    
    }
    
    // 拆分成多个public函数,更加清晰、易用
    
    public List<Transaction> selectTransactionsBetween (Long userId, Date startDate, Date endDate){
    
        return selectTransactions(userId, startDate, endDate);
    
    }
    
    public List<Transaction> selectTransactionsStartWith (Long userId, Date startDate){
    
        return selectTransactions(userId, startDate, null);
    
    }
    
    public List<Transaction> selectTransactionsEndWith (Long userId, Date endDate){
    
        return selectTransactions(userId, null, endDate);
    
    }
    
    
    public List<Transaction> selectAllTransactions (Long userId){
    
        return selectTransactions(userId, null, null);
    
    }
    private List<Transaction> selectTransactions (Long userId, Date startDate, Date endDate){
    
        // ...
    
    }
    

    函数设计要职责单一

    我们在前面讲到单一职责原则的时候,针对的是类、模块这样的应用对象。

    实际上,对于函数的设计来说,更要满足单一职责原则。相对于类和模块,函数的粒度比较小,代码行数少,所以在应用单一职责原则的时候,没有像应用到类或者模块那样模棱两可,能多单一就多单一。

    具体的代码示例如下所示:

    public boolean checkUserIfExisting(String telephone, String username, String email) {
    
    
        if (!StringUtils.isBlank(telephone)) {
    
            User user = userRepo.selectUserByTelephone(telephone);
    
            return user != null;
    
        }
    
        if (!StringUtils.isBlank(username)) {
    
            User user = userRepo.selectUserByUsername(username);
    
            return user != null;
    
        }
    
        if (!StringUtils.isBlank(email)) {
    
            User user = userRepo.selectUserByEmail(email);
    
            return user != null;
    
        }
        
        return false;
            
    }
    
        // 拆分成三个函数
    
        public boolean checkUserIfExistingByTelephone (String telephone);
    
        public boolean checkUserIfExistingByUsername (String username);
    
        public boolean checkUserIfExistingByEmail (String email);
    

    移除过深的嵌套层次

    代码嵌套层次过深往往是因为 if-else、switch-case、for 循环过度嵌套导致的。

    个人建议,嵌套最好不超过两层,超过两层之后就要思考一下是否可以减少嵌套。过深的嵌套本身理解起来就比较费劲,

    除此之外,嵌套过深很容易因为代码多次缩进,导致嵌套内部的语句超过一行的长度而折成两行,影响代码的整洁。

    解决嵌套过深的方法也比较成熟,有下面 4 种常见的思路。

    去掉多余的 if 或 else 语句。代码示例如下所示:

    // 示例一
    
    public double caculateTotalAmount(List<Order> orders) {
    
        if (orders == null || orders.isEmpty()) {
    
            return 0.0;
    
        } else { // 此处的else可以去掉
    
            double amount = 0.0;
    
            for (Order order : orders) {
    
                if (order != null) {
    
                    amount += (order.getCount() * order.getPrice());
    
                }
    
            }
    
            return amount;
        }
    
    }
    
    // 示例二
    
    public List<String> matchStrings(List<String> strList, String substr) {
    
        List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
    
        if (strList != null && substr != null) {
    
            for (String str : strList) {
    
                if (str != null) { // 跟下面的if语句可以合并在一起
    
                    if (str.contains(substr)) {
    
                        matchedStrings.add(str);
    
                    }
    
                }
    
            }
    
        }
    
        return matchedStrings;
    }
    

    使用编程语言提供的 continue、break、return 关键字,提前退出嵌套。代码示例如下所示:

    // 重构前的代码
    
    public double caculateTotalAmount(List<Order> orders) {
        
        List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
        
    	if (strList != null && substr != null) { 
            
            for (String str : strList) {
                
                if (str != null && str.contains(substr)) { 
    
                        matchedStrings.add(str);
    
                        // 此处还有10行代码...
                    
                    }
    
                }
        	}
    
            return matchedStrings;
        }
    
    
    // 重构后的代码:使用continue提前退
    
    public List<String> matchStrings(List<String> strList, String substr) {
    
        List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
    
        if (strList != null && substr != null)) {
    
            for (String str : strList) {
    
                if (str == null || !str.contains(substr)) { 
                    
                	continue;
                    
                }
    
                matchedStrings.add(str);
                
                // 此处还有10行代码...
    
            }
    
        }
    
        return matchedStrings;
    }
    

    调整执行顺序来减少嵌套。具体的代码示例如下所示:

    // 重构前的代码
    
    public List<String> matchStrings(List<String> strList, String substr) {
    
        List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
    
        if (strList != null && substr != null) {
    
            for (String str : strList) {
    
                if (str != null) {
    
                    if (str.contains(substr)) {
    
                        matchedStrings.add(str);
    
                    }
    
                }
    
            }
    
        }
    
        return matchedStrings;
    }
    
    
    // 重构后的代码:先执行判空逻辑,再执行正常逻辑
    
    public List<String> matchStrings(List<String> strList, String substr) {
        
        if (strList == null || substr == null) { //先判空
    
        	return Collections.emptyList();
            
        }List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
    
            for (String str : strList) {
    
                if (str != null) {
    
                    if (str.contains(substr)) {
    
                        matchedStrings.add(str);
    
                    }
    
                }
    
            }
    
        }
    
        return matchedStrings;
    }
    

    将部分嵌套逻辑封装成函数调用,以此来减少嵌套。具体的代码示例如下所示:

    public List<String> appendSalts(List<String> passwords) {
    
        if (passwords == null || passwords.isEmpty()) {
    
            Collections.emptyList();
    
        }
    
        List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>();
    
        for (String password : passwords) {
    
            if (password == null) {
    
                continue;
    
            }
    
            if (password.length() < 8) {
    
                //...
    
            } else {
    
                //...
    
            }
    
        }
    
        return passwordsWithSalt;
    
    }
    
    // 重构后的代码:将部分逻辑抽成函数
    
    public List<String> appendSalts(List<String> passwords) {
    
        if (passwords == null || passwords.isEmpty()) {
    
            Collections.emptyList();
    
        }
    
        List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>();
    
        for (String password : passwords) {
    
            if (password == null) {
    
                continue;
    
            }
    
            passwordsWithSalt.add(appendSalt(password));
    
        }
    
        return passwordWithSalt;
    
    }
    
    private String appendSalt(String password) {
    
        String passwordWithSalt = password;
    
        if (password.length() < 8) {
    
            //...
    
        } else {
    
            //...
    
        }
    
        return passwordWithSalt;
    
    }
    

    除此之外,常用的还有通过使用多态来替代 if-else、switch-case 条件判断的方法。这个思路涉及代码结构的改动。

    学会使用解释性变量

    常用的用解释性变量来提高代码的可读性的情况有下面 2 种。

    常量取代魔法数字。示例代码如下所示:

    public double CalculateCircularArea(double radius) {
    
        return (3.1415) * radius * radius;
    
    }
    
    // 常量替代魔法数字
    
    public static final Double PI = 3.1415;
    
    public double CalculateCircularArea(double radius) {
    
        return PI * radius * radius;
    
    }
    

    使用解释性变量来解释复杂表达式。示例代码如下所示:

    if (date.after(SUMMER_START) && date.before(SUMMER_END)) {
        
        //..
        
    }else{
    
        //...
        
    }
    
    // 引入解释性变量后逻辑更加清晰
    
    boolean isSummer = date.after(SUMMER_START)&&date.before(SUMMER_END);
    
    if (isSummer) {
        
    	//...
    
    }else{
    
        //...
    
    }
    

    总结

    1. 关于命名

    命名的关键是能准确达意。对于不同作用域的命名,我们可以适当地选择不同的长度。

    我们可以借助类的信息来简化属性、函数的命名,利用函数的信息来简化函数参数的命名。

    命名要可读、可搜索。不要使用生僻的、不好读的英文单词来命名。命名要符合项目的统一规范,也不要用些反直觉的命名。

    接口有两种命名方式:一种是在接口中带前缀“I”;另一种是在接口的实现类中带后缀“Impl”。对于抽象类的命名,也有两种方式,一种是带上前缀“Abstract”,一种是不带前缀。这两种命名方式都可以,关键是要在项目中统一。

    1. 关于注释

    注释的内容主要包含这样三个方面:做什么、为什么、怎么做。对于一些复杂的类和接口,我们可能还需要写明“如何用”。

    类和函数一定要写注释,而且要写得尽可能全面详细。函数内部的注释要相对少一些,一般都是靠好的命名、提炼函数、解释性变量、总结性注释来提高代码可读性。

    1. 关于代码风格

    函数、类多大才合适?函数的代码行数不要超过一屏幕的大小,比如 50 行。类的大小限制比较难确定。

    一行代码多长最合适?最好不要超过 IDE 的显示宽度。当然,也不能太小,否则会导致很多稍微长点的语句被折成两行,也会影响到代码的整洁,不利于阅读。

    善用空行分割单元块。对于比较长的函数,为了让逻辑更加清晰,可以使用空行来分割各个代码块。

    四格缩进还是两格缩进?我个人比较推荐使用两格缩进,这样可以节省空间,尤其是在代码嵌套层次比较深的情况下。不管是用两格缩进还是四格缩进,一定不要用 tab 键缩进。

    大括号是否要另起一行?将大括号放到跟上一条语句同一行,可以节省代码行数。但是将大括号另起新的一行的方式,左右括号可以垂直对齐,哪些代码属于哪一个代码块,更加一目了然。

    类中成员怎么排列?在 Google Java 编程规范中,依赖类按照字母序从小到大排列。类中先写成员变量后写函数。成员变量之间或函数之间,先写静态成员变量或函数,后写普通变量或函数,并且按照作用域大小依次排列。

    1. 关于编码技巧

    将复杂的逻辑提炼拆分成函数和类。

    通过拆分成多个函数或将参数封装为对象的方式,来处理参数过多的情况。

    函数中不要使用参数来做代码执行逻辑的控制。

    函数设计要职责单一。

    移除过深的嵌套层次,方法包括:去掉多余的 if 或 else 语句,使用 continue、break、return 关键字提前退出嵌套,调整执行顺序来减少嵌套,将部分嵌套逻辑抽象成函数。

    用字面常量取代魔法数。

    用解释性变量来解释复杂表达式,以此提高代码可读性。

    1. 统一编码规范

    最后,还有一条非常重要的,那就是,项目、团队,甚至公司,一定要制定统一的编码规范,并且通过 Code Review 督促执行,这对提高代码质量有立竿见影的效果。

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