講點碼德!避免這些代碼壞味道,努力做一名優(yōu)秀的程序員
shenfq 本文轉載自微信公眾號「愛笑的架構師」,作者雷架。轉載本文請聯(lián)系愛笑的架構師公眾號。
Martin Fowler:任何一個傻瓜都能寫出計算機可以理解的代碼。唯有寫出人類容易理解的代碼,才是優(yōu)秀的程序員。
大家閉著眼睛想一下什么是好代碼?也許你的腦海中漂浮著一堆詞:干凈、整潔、命名規(guī)范、注釋合理、高內聚低耦合……
人人都想寫好代碼,因為看好代碼就如同看一位五官端正的女子,心情愉悅、舒暢,而看糟糕的代碼就如同看見腐爛的食物,聞起來也有一股壞味道。
大多數(shù)人寫的代碼都不能稱之為好代碼,一方面由于自己技能限制,另一方面也可能根本就分不清好代碼和壞代碼,下面筆者結合日常編碼實踐與大家分享一下常見的代碼壞味道。
壞味道:Long Method(過長函數(shù))
過長函數(shù)簡而言之就是函數(shù)長度超標了,包括橫向和縱向。
為什么過長函數(shù)是一種壞味道?
橫向過長會導致無法一眼就能看出這行代碼的作用,需要用鼠標慢慢往后邊拖,相信用小屏幕的小伙伴經(jīng)常會遇到這個問題,拖動的過程會嚴重影響讀代碼的效率。
縱向過長其實就是出現(xiàn)了大函數(shù),一個函數(shù)的行太多,使得函數(shù)難以讀懂,代碼修改難度大。
那么如何解決過長函數(shù)問題呢?
關于橫向過長的問題,一般會在 IDE 中提前配置好最大寬度,比如80字符或者120字符(具體根據(jù)公司內部規(guī)范設置),然后格式化代碼即可解決。
比如我們在寫 Java8 stream 鏈式表達式的時候可以會很長:
- List<String> nodes = list.stream().filter().filter().map.filter().collect(Collectors.toList()); // 可能會非常長
其實我們可以在.之前換行,這樣看起來一目了然。
- List<String> nodes = list.stream()
- .filter()
- .filter()
- .map
- .filter()
- .collect(Collectors.toList());
關于縱向過長的問題其實就是這個方法或者函數(shù)職責不夠單一,一個函數(shù)中堆積太多功能。
重構的手段很簡單:Extract Method,積極抽取函數(shù)或方法,隱藏細節(jié)保持職責單一。
壞味道:Large Class(過大的類)
過大的類也常常被成為上帝類(God Class),上帝類一般是指維護了太多功能(違反單一職責原則),連上帝也看不懂你的代碼。
知識小百科
設計模式的六大原則有:
Single Responsibility Principle:單一職責原則
Open Closed Principle:開閉原則
Liskov Substitution Principle:里氏替換原則
Law of Demeter:迪米特法則
Interface Segregation Principle:接口隔離原則
Dependence Inversion Principle:依賴倒置原則
六個原則的首字母聯(lián)合起來就是 SOLID,兩個 L 當成一個。
那如何判斷一個類是不是上帝類呢?
一般一個類同時滿足以下3個條件就是上帝類:
(1)CPFD (Capsules Providing Foreign Data) 從多個不相關類(模塊)中引用數(shù)據(jù)。
(2)WOC (Weighted Operation Count) 類的所有函數(shù)的圈復雜度之和超過65。
(3)TCC (Tight Capsule Cohesion) TCC < 1/3 類需要具有低內聚的特性(類中直接相關的方法與全部方法之比小于1/3),也就是較少的private方法。
為什么過大的類是一種壞味道?
過大的類承擔了過多的職責,往往有很多重復代碼,并且這些重復代碼你還不容易發(fā)現(xiàn),這基本就是壞味道的開始。
過大的類被子類繼承會導致其他壞味道,比如遺留的饋贈。
如何解決過大的類這種問題呢?
通過觀察這個過大類的屬性,看有沒有一些屬性有關聯(lián),如果有可以使用 Extract Class 將這些關聯(lián)屬性抽象到一個新類中,并將與這些屬性相關的操作都 Move 到新的類中。
通過觀察這個過大類的方法,看有沒有一些函數(shù)或方法存在兄弟關聯(lián),如果有可以使用 Extract Subclass(提煉子類)的手段將這些方法提煉到子類中,子類可以繼承父類。將相似的行為方法聚集在一個類中拆分到多個類中,可以進一步將發(fā)放調用解耦開。
以上方法循環(huán)往復,一個大類就可以拆分為多個小的且職責單一的類。
壞味道:Duplicated Code(重復代碼)
Robert C.Martin:重復可能是軟件中一切邪惡的根源。
重復代碼一般是由于復制粘貼造成的。需求迭代過程中為了不影響已有功能,通常是將之前的代碼copy一份改改,然后匆匆上線。
那為什么重復的代碼是一種壞味道呢?
最直接的弊端就是如果你想修改一段代碼邏輯,可能會遺漏,甚至需要多次修改才能確保全部修改完。
如何解決重復代碼的問題?
下面結合代碼實踐分幾個場景分別描述。
場景1:同一個類中兩個方法含有相同的表達式
- class A {
- public void method1() {
- logic1
- logic2
- logic3
- }
- public void method2() {
- logic1
- logic2
- logic4
- }
- }
重構手段:將兩個方法共同的邏輯抽象出來。重構后:
- class A {
- public void method1() {
- baseMethod();
- logic3
- }
- public void method2() {
- baseMethod();
- logic4
- }
- public void baseMethod() {
- logic1
- logic2
- }
- }
場景2:兩個具有相同父類的子類內含有相同的表達式類 A 中有一個 method1,有三段邏輯。
- class A extend Base {
- public void method1() {
- logic1
- logic2
- logic3
- }
- }
類 B 中有一個 method2,也有三段邏輯。
- class B extend Base {
- public void method2() {
- logic1
- logic2
- logic3
- }
- }
重構手段:將重復代碼抽象成一個方法放在父類中,差異部分由子類各自實現(xiàn)。
重構后:
- class Base {
- public void baseMethod() {
- logic1
- logic2
- }
- }
- class A extend Base {
- public void method1() {
- baseMethod();
- logic3
- }
- }
- class B extend Base {
- public void method2() {
- baseMethod();
- logic3
- }
- }
場景3:兩個毫無相關的類出現(xiàn)重復代碼
如果兩個沒有直接關聯(lián)的類出現(xiàn)重復代碼,可以考慮將重復的代碼抽象到一個獨立的普通類或者工具類中,適用方可以使用組合的方式調用。
代碼樣例這里不再贅述,與場景1和2大同小異,相信聰明的你一定能明白。
壞味道:Long Parameter List(過長參數(shù)列)
全局變量是個邪惡的東西,數(shù)據(jù)是共享的并且每個線程都可以修改,太多了容易導致程序不可控,所以大家喜歡將變量以行參的方式傳遞,久而久之參數(shù)列越來越長了。
為什么過長參數(shù)列是一種壞味道?
方法參數(shù)的數(shù)量太多會導致代碼可讀性非常差,如果有多個重載方法它們的方法參數(shù)都非常多,在寫代碼時很難判斷該調用哪一個。
當一個方法需要新增功能,每次都可能會新增一個方法參數(shù),這樣導致調用方每次都要重新適配,小心被打哦,耗子尾汁。
如何解決過長參數(shù)列這種壞味道?
可以將多個參數(shù)封裝到一個 DTO 對象中,方法間的對象通過對象的傳輸而不是過長的參數(shù)。
數(shù)據(jù)傳輸對象(DTO)(Data Transfer Object),是一種設計模式之間傳輸數(shù)據(jù)的軟件應用系統(tǒng)。
特別需要提醒的是有些情況下長參數(shù)也是合理的,因為使用參數(shù)可以避免某些依賴關系的產(chǎn)生。在編碼實踐中我們可以通過觀察長參數(shù)的方法,如果這個方法經(jīng)常變動那你就要考慮重構這個方法了?;驹瓌t:事不過三,過三重構。
壞味道:Shotgun Surgery(散彈式修改)
為什么散彈式修改是一種代碼壞味道?
如果需要修改某個小功能,你需要在眾多不同的類中做修改,首先很難找全,其次很可能會遺漏,這種問題一般稱之為散彈式修改。
- public class A {
- @Value("${db.mysql.url}")
- private String mysqlDbUrl;
- }
- public class B {
- @Value("${db.mysql.url}")
- private String mysqlDbUrl;
- }
假如有多個類都使用了db.mysql.url這個變量,如果后面要將 mysql 切到 Oracle,那么可能會涉及到多處修改。如何解決散彈式修改這種代碼壞味道呢?
可以使用 Move Method (搬移函數(shù))和 Move Field (搬移字段)把所有需要修改的代碼放進同1個類,如果暫時沒有合適的類,就創(chuàng)建一個。
壞味道:Speculative Generality(夸夸其談未來性)
在工作中經(jīng)常會聽到有開發(fā)小伙伴說:昨天加班我將訂單模塊做了修改,未來可以……
聽到這里你可以會鼓掌:牛叉啊,提前對功能模板預留了擴展性。但是不要急于故障,你看技術總監(jiān)的臉黑著呢,為什么呢?這位小伙伴的代碼可能是一種壞味道:夸夸其談未來性。
為什么夸夸其談未來性是一種代碼壞味道?
互聯(lián)網(wǎng)需求迭代更新速度快,”未來可以“意味著當下并不需要,有時候過度的抽象和預留擴展也會讓系統(tǒng)難以理解,并且可能提前背上包袱往前走。
代碼上總是談未來可能性,會讓團隊陷入泥沼。每次有業(yè)務變動,開發(fā)人員都會考慮各種未來可能性,預留足夠多的擴展接口,這無疑極大增加了代碼復雜度,讓一個可能快速上線的需求變得慢下來。
如何解決夸夸其談未來性這種代碼壞味道呢?
在代碼架構設計中有一個原則叫:Simple Design (簡單設計原則)。
當實現(xiàn)當下業(yè)務代碼時需要考慮四個原則:通過測試、揭示意圖、消除重復、最少元素。
當需要為未來而寫的代碼時,可以干這些:
(1)刪除那些覺的未來有用的參數(shù)、代碼、方法調用。
(2)修正方法名,使方法名揭示當下業(yè)務場景的意圖,避免抽象的技術描述詞。
如果代碼的改動確實是未來必然會發(fā)現(xiàn)的,那么還是建議保留??淇淦湔勎磥硇愿嗍侵搁_發(fā)人員無依據(jù)臆測未來,導致代碼模塊被過度設計。
壞味道:Comments(過多的注釋)
在 《Clean Code》 中列舉了一些常見注釋壞味道:
- 喃喃自語
- 多余的注釋
- 誤導性注釋
- 循規(guī)方注釋
- 日志式注釋
- 廢話注釋
- 用注釋來解釋變量意思
- 用來標記位置的注釋
- 類的歸屬的注釋
- 注釋掉的代碼
為什么過多的注釋是一種代碼壞味道呢?
好的注釋可以輔助開發(fā)人員快速閱讀理解代碼,過多的注釋或壞注釋可能會降低代碼的可讀性。
在開發(fā)實踐中經(jīng)常有同學修改了代碼但是注釋沒有同步修改,代碼的實現(xiàn)已經(jīng)與注釋內容不一致,容易產(chǎn)生誤導。
如何解決過多的注釋這種壞味道呢?
(1)如果代碼塊不再使用請直接刪除不要使用注釋。
(2)方法、變量的命名盡量見名知意,避免用注釋再解釋一遍。
(3)如果較短的注釋不能覆蓋方法的含義,可能是這個方法職責不單一,可以考慮重構這個方法。
總結:
文章列舉了幾種比較常見的代碼壞味道,希望大家在工作編碼中多多練習,爭取人人都能寫出好代碼,讓天下沒有難讀的代碼。