如何写出整洁的代码

工作多年后,越发觉得代码整洁真的是太重要了!尤其是在团队开发中,写出优雅工整的代码,能让同事更乐于跟你合作。
下面,将通过命名、类、函数、测试这四个章节,使我们的代码变得整洁。
1.为什么要保持代码整洁? 不整洁的代码随着时间的增加而增加时,生产力会随之降低. 导致的结果就是:
代码不易扩展或扩展容易引发其他问题 程序崩溃 加班 增加公司成本(加人) 甚至可能造成公司倒闭 一图胜千言 1.1 所以从一开始就要保持整洁 所以在一开始就要写整洁的代码,如果有不整洁的代码就要及时的整改. 绝对不要有以后再改,以后再说的想法, 因为!
later equal never 想想是不是这个道理,你有多少以后再说、以后再改的东西都抛诸脑后了.
如果是一定要做的事情,那就趁早做!
1.2 如何写出整洁的代码? 那么现在的问题就是,怎样的代码才算是整洁的代码呢:
可读性要高: 代码要像散文一样优雅易读,见码知意
拒绝重复代码
满足设计模式原则
单一职责 开闭原则 里氏替换原则 依赖倒转原则 接口隔离原则 迪米特法则 合成复用法则 基于 spring boot + mybatis plus + vue & element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 rbac 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
项目地址:https://github.com/yunaiv/ruoyi-vue-pro 视频教程:https://doc.iocoder.cn/video/ 2.命名 好的命名可提高代码的可读性,让人见码知意, 降低理解成本,提高效率, 减少加班.
2.1 不好的命名方式 没有任何意义的命名方式 public interface animal {    void abc();} 现在我们有一个动物的接口, 里面有一个方法abc(),看了让人一头雾水, 调用这个方法的人也完全不知道这个方法是干什么的,因为他的命名毫无意义
有意义的命名方式:
public interface animal {    void cry();} 我们将方法名命名为cry(喊叫,呼喊),调用的人就知道这个方法的作用是什么了.
所以命名一定要有意义且让人见码知意.
命名前后不一致 这种情况体现在明明是同一行为,但是却有不同的命名,前后不一致,让人造成混淆. public interface studentrepository extends jparepository {    student findonebyid(            @param(id) string id    );    list queryallstudent(    );} 上面两个方法都是查询 xxx, 但是命名一会叫 query 一会叫 find,这种情况应该加以规范,保持一致, 修改后:
public interface studentrepository extends jparepository {    student findonebyid(            @param(id) string id    );    list findall(    );} 命名冗余 体现在命名有很多没必要的成分在里面, 并且这些废话并不能帮助区分它们的区别, 例如在变量命名中添加了 variable 这个词, 在表名中添加了 table 这个词.所以命名中不要出现冗余的单词 , 并且提前约定好命名的规范. // 获取单个对象的方法用get做前缀getxxx();//获取多个对象用list做前缀listxxxx(); 基于 spring cloud alibaba + gateway + nacos + rocketmq + vue & element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 rbac 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
项目地址:https://github.com/yunaiv/yudao-cloud 视频教程:https://doc.iocoder.cn/video/ 3.类 整洁的类应满足一下内容:
单一职责 开闭原则 高内聚性 3.1单一职责 类应该短小,类或模块应有且只有一条加以修改的理由 , 如果一个类过于庞大的话,那么说明它承担的职责过多了.
优点:
降低类的复杂度 提高类的可读性 提高系统的可维护性 降低变更引起的风险 如何判定类是否足够短小?
通过计算类的职责来判断是否够短小,类的名称描述其全责, 如果无法为某个类命以准确的名称, 这个类大概就太长了, 类名越含糊,可能拥有越多的职责.
职责过多的例子,可以看到以下类有两个职责:
public abstract class sql {    // 操作sql的职责    public abstract void insert();    // 统计sql操作的职责    public abstract void countinsert();} 将统计的职责抽取到另一个类
public abstract class countsql {    public abstract void countinsert();} 3.2 开闭原则 开闭原则: 面向修改关闭, 面向扩展开放.
面向修改关闭意味着增加新的逻辑不会修改原有的代码,降低了出错的可能性.
面向扩展开放则是提高了代码的可扩展性,可很容易的增加新的代码逻辑.
不满足开闭原则的例子:
public abstract class sql {    public abstract void insert();    public abstract void update();    public abstract void delete();} 如果我们现在要新增查询的操作,就需要修改sql这个类,没有做到面向修改关闭
重构后:
public abstract class sql {    public abstract void generate();}public class createsql extends sql {    @java.lang.override    public void generate() {        // 省略实现    }}public class updatesql extends sql {    @override    public void generate() {        // 省略实现    }} 当我们要增加删除方法时可以很容易的扩展.
使用大量的短小的类看似比使用少量庞大的类增加了工作量(增加了更多的类),但是真的是这样吗? 这里有一个很好的类比:
你是想把工具归置到有许多抽屉、每个抽屉中装有定义和标记良好的组件的工具箱呢, 还是想要少数几个能随便把所有东西扔进去的抽屉?
最终的结论:
系统应该由许多短小的类而不是少量巨大的类组成,每个小类封装一个权责,只有一个修改的原因,并与少数其他类一起协同达成期望的系统行为.
3.3 内聚 方法操作的变量越多,就越粘聚到类上. 如果一个类中的每个变量都被每个方法所使用, 则该类具有最大的内聚性. 我们应该将类的内聚性保持在较高的位置. 内聚性高意味着方法和变量互相依赖, 互相结合成一个逻辑整体.
为什么要保持高内聚? 保持内聚性就会得到许多短小的类,就越满足单一职责.
内聚性低怎么办? 如果类的内聚性就不够高,就将原有的类拆分为新的类和方法.
4.函数 要想让函数变得整洁,应保证:
只做一件事 好的命名 整洁的参数 注意返回内容 4.1 只做一件事 what? 函数的第一规则是短小 第二规则是更短小 短小到只做一件事情. (没错和类的原则很像)
why? 函数越短小,越能满足单一职责.
how? 以下是重构前的代码, 这个方法有三个职责,并且该方法很长达到了80+50+5 = 135行
public class picservice {    public string upload(){        // 校验图片的方法 伪代码80行        // 压缩图片的方法 伪代码50行        // 返回成功或失败标识 0,1 伪代码5行        return 0;    }} 原有的upload方法做了很多的事情, 重构后只做了一件事情: 把大一些的概念(换言之,函数的名称)拆分为另一抽象层上的一系列步骤:
 public string upload(){        // 校验图片的方法        check();        // 压缩图片的方法        compress();        // 返回成功或失败标识 0,1        return 0;    } 而里面的每个方法,也都有着自己各自的职责(校验图片 、压缩图片 、返回结果).
4.2 函数命名 1. 函数名应见名知意 函数要有描述性的名称,不要害怕长名称.
不好的命名方式:
public string addcharacter(string originstring, char ch); 这个函数,一咋看,还不错,从函数字面意思看是给某个字符串添加一个字符。但是到底是在原有字符串首部添加,还是在原有字符串末尾追加呢?亦或是在某个固定位置插入呢?从函数名字完全看不出来这个函数的真正意图,只能继续往下读这个函数的具体实现才知道。
而下面这几个名字就比上面要好得多:
// 追加到末尾public string appendcharacter(string originstring, char ch);   // 插入指定位置public string insertcharacter(string originstring, char ch, int insertposition); 2. 函数应该无副作用 函数应该无副作用, 意思就是函数应该只做一件事,但是做这件事的时候做了另一件有副作用的事情.
例如: 校验密码时会初始化 session,导致会话丢失。如果无法移除这种副作用,应该在方法名中展示出来,避免用户误用 checkpasswordasswordandinitializesession, 从命名上就要体现副作用.
4.3 参数 1. 参数越少越好 参数越少,越容易理解,参数超过三个可以将参数进行封装,要按参数的语义进行封装,不一定封装成一个大而全的参数,可以封装为多个,原则是按语义补充; 示例:
public list findstudent(int age, string name, string country, int gender);//封装参数public list findstudent(student student); 2. 不要使用标识参数 标识参数是参数为 boolean 类型, 用户传递 true or false . 不要使用标识参数因为这意味着你的函数违背了单一职责(true false 两套逻辑). 正确的做法是拆分为两个方法:
//标识参数方法render(boolean issuite);//重构为两个方法reanderforsuite();renderforsingletest(); 3. 不要使用输出参数 什么是输出参数?
将变量作为参数传入方法,并且将变量输出, 这就是输出参数
public void findstudent(){student student = new student();dosomething(student);return student;}int dosomething(student student){// 省略一些student逻辑return student;} 为什么不应该有输出参数?
因为增加了理解成本在里面,我们需要查看 dosomething到底对 student 做了什么. student 是输入还是输出参数? 都不明确.
重构:
// 将dosomething()方法内聚到student对象本身student.dosomething(); 4.4 返回值 1. 分离指令与讯问 示例代码:
pulic boolean addelement(element element) 指令为增加某个元素,询问是否成功,
这样做的坏处是职责不单一,所以应该拆分为两个方法
public void addelement(element element);public boolean isadd(element element); 2. 使用异常替代返回错误码 直接抛出异常,而不是返回错误码进行判断, 可以使代码更简洁. 因为使用错误码有可能会进行多层嵌套片段 代码示例:
// 使用错误码导致多层嵌套...public class devicecontroller{ public void sendshutdown(){  devicehandle handle=gethandle(dev1);   //check the state of the device   if (handle != devicehandle.invalid){   // save the device status to the record field    retrievedevicerecord(handle);   // if nat suspended,shut down   if (record.getstatus()!=device_suspended){     pausedevice(handle);     cleardeviceworkqueue(handle);     closedevice(handle);   }else{    logger.log(device suspended. unable to shut down);    }  }else{   logger.log(invalid handle for:  +dev1.tostring());  }}  重构后:
//  将代码拆分为一小段一小段, 降低复杂度,更加清晰public class devicecontroller{ public void sendshutdowm(){   try{   trytoshutdown();  } catch (deviceshutdownerror e){    logger.log(e);  } private void trytoshutdown() throws deviceshutdownerror{   devicehandle handle =gethandle(dev1);   retrievedevicerecord(handle);   pausedevice(handle);   cleardeviceworkqueue(handle);   closedevice(handle); } private devicehandle gethandle(deviceid id){              // 省略业务逻辑  throw new deviceshutdownerror(invalid handle for:+id.tostring());  }} 4.5 怎样写出这样的函数? 没人能一开始就写出完美的代码, 先写出满足功能的代码,之后紧接着进行重构
为什么是紧接着? 因为 later equal never!
4.6 代码质量扫描工具 使用 sonarlint 可以帮助我们发现代码的问题,并且还提供了相应的解决方案. 对于每一个问题,sonarlint 都给出了示例,还有相应的解决方案,教我们怎么修改,极大的方便了我们的开发
比如,对于日期类型尽量用 localdate、localtime、localdatetime,还有重复代码、潜在的空指针异常、循环嵌套等等问题。
有了代码规范与质量检测工具以后,很多东西就可以量化了,比如 bug 率、代码重复率等.
5.测试 测试很重要,可以帮助我们验证写的代码是否没问题,同样的测试代码也应该保持整洁.
5.1 tdd tdd 是测试驱动开发(test-driven development),是敏捷开发中的一项核心实践和技术,也是一种设计方法论。
优点:在任意一个开发节点都可以拿出一个可以使用,含少量bug并具一定功能和能够发布的产品。 缺点:增加代码量。测试代码是系统代码的两倍或更多,但是同时节省了调试程序及挑错时间。 how?
在开发代码前先写测试 只可编写刚好无法通过的单元测试,不能编译也算不通过 开发代码不可超过测试 关于2的解释: 单测与生产代码同步进行,写到一个不可编译的单测就开始写生产代码,如此反复循环,单测就能包含到所有生产代码。
5.2 first原则 first 原则就是一个指导编写单元测试的原则
fast 快速 单测执行应该快速的完成 independent 独立 单测之间相互独立 repeatable 可重复 单测不依赖于环境,随处可运行 self validating 程序可通过输出的boolean自我验证,而不需要通过人工的方式验证(看日志输出、对比两个文件不同等) timely 及时 单测在生产代码之前编写 单元测试是代码测试中的基础测试,first 是写好单元测试的重要原则,它要求我们的单元测试快速,独立,可重复,自我校验,及时/完整。
5.3 测试代码模式 开发测试代码可以使用 given-when-then 模式
given 制造模拟数据 when 执行测试代码 then 验证测试结果 代码示例
/**  * if an item is loaded from the repository, the name of that item should   * be transformed into uppercase.  */@testpublic void shouldreturnitemnameinuppercase() {     // given    item mockeditem = new item(it1, item 1, this is item 1, 2000, true);    when(itemrepository.findbyid(it1)).thenreturn(mockeditem);     // when    string result = itemservice.getitemnameuppercase(it1);     // then    verify(itemrepository, times(1)).findbyid(it1);    assertthat(result, is(item 1));} 使用give-when-then 模式可提高测试代码的可读性.
5.4 自动生成单测 介绍两款 idea 自动生成单测的插件
squaretest 插件(收费) testme 插件(免费) 6.结束语 编写整洁的代码可以让我们 提高代码的可读性,使代码变得更易扩展。


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