代碼診所第一次診斷
幾年前,我有機會負責(zé)一個項目的咨詢。團隊很小,目標是對舊有系統(tǒng)的后端用Java改寫,而團隊的開發(fā)人員全為C程序員。我的工作職責(zé)是負責(zé)項目設(shè)計、開發(fā),以及擔(dān)任項目開發(fā)過程敏捷化的教練,并培養(yǎng)Java開發(fā)人員。
C程序員的一個特點是基本不具備面向?qū)ο笾R,在初步掌握Java語法之后,寫出來的代碼還是過程化的代碼。團隊開發(fā)人員的現(xiàn)狀就是:沒有Clean Code的意識,不知道何謂TDD與重構(gòu),寫出來的Java代碼質(zhì)量很糟。如果從項目開初不針對這一問題進行有效的防治,就可能導(dǎo)致整個代碼庫陷入泥沼之中。
為此,我要求在每日站會之后及時開展了代碼評審活動。評審過程中,只能以我為主導(dǎo),幫助大家發(fā)現(xiàn)代碼的壞味道。從一開始,具有壞味道的代碼可謂俯拾皆是,就像我們每天都在呼吸污染了的空氣一般不可避免。要凈化空氣任重而道遠,要讓團隊成員寫出好的代碼,同樣任重而道遠。
得有藥方才行。
于是我當(dāng)起了診治代碼疾病的醫(yī)生。為了更容易傳播醫(yī)療知識,我在團隊工作室的墻角落,開了一個小小的診所,廣而告之——“每日一貼,包治百病”。剛開張時,診所門面還沒裝修好,所以直接找了個白板開出了一個藥方:
個人認為,這些處方不僅僅對于當(dāng)時的客戶團隊有療效,可能也適合大多數(shù)開發(fā)團隊。幾年過去了,我把這些處方分享出來,也算是一個小小的總結(jié)吧。先來看看這些處方吧。
***條:應(yīng)隨時保持架構(gòu)的清晰與簡單:統(tǒng)一所有查詢?yōu)镽epository。
項目其實并不需要訪問數(shù)據(jù)庫,而是通過遠程的Telnet(或其他協(xié)議)去訪問前端的設(shè)備。然而,我們可以借鑒DDD中資源庫的這個隱喻。至于提到的架構(gòu),則是我在架構(gòu)設(shè)計時參考了DDD的分層邏輯架構(gòu)。
為保證架構(gòu)的簡單與清晰,我做了一些“一刀切”的簡化原則:例如對Repository和Service的定義。通過Telnet等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議獲取設(shè)備信息的功能不妨看做是對DB的查詢。因而,諸如NodeConfigureGetter這樣的類就應(yīng)該統(tǒng)一命名為NodeConfigureRepository。
該處方的主要目的是為了保持代碼的一致性,若不加以規(guī)范,就會出現(xiàn)Getter、Finder、Query等各種不統(tǒng)一的類名后綴,讓人眼花繚亂。
第二條:依賴注入(對象之間的協(xié)作)
很多OO初學(xué)者并不能理解依賴注入。我的一個辦法是讓他們從可測試性的角度出發(fā)。例如,倘若在NodeConfigureRepository類中直接實例化了TelnetService(這個類提供連接、登錄、執(zhí)行命令等與Telnet有關(guān)的操作),那么該怎樣在不需要Telnet環(huán)境的基礎(chǔ)上為NodeConfigureRepository編寫單元測試呢?解決不了這樣的問題,就說明設(shè)計的可測試性不夠好。
解決方案就是依賴注入。當(dāng)時的項目并未引入第三方IoC容器,原因在于項目的Jar包需要和另一個系統(tǒng)協(xié)作,并駐留在Flash中。容量有限,不允許引入太多第三方包,保證Jar包的精悍。
第三條:方法名體現(xiàn)意圖。
這個問題是許多開發(fā)人員都容易犯的毛病,尤其對于面向過程設(shè)計的程序員而言,很少會站在對象的角度去思考方法(即行為,準確地說,從設(shè)計的角度講應(yīng)該是對象承擔(dān)的職責(zé))。例如在NodeConfigureRepository類中,開發(fā)人員定義了getNodeConfigure方法,但返回值卻是void:
- public NodeConfigureRepository {
- private NodeConfigure configure;
- public NodeConfigureRepository(NodeConfigure configure) {
- this.configure = configure;
- }
- public void getNodeConfigure() {
- getMasterLogicBoard();
- getMasterIp();
- getEnvId();
- getMasterSlot();
- getSlaveIp();
- getSlaveBoardTypeAndStatus();
- }
- }
這個方法調(diào)用的諸多私有方法實則都是對構(gòu)造函數(shù)傳入的NodeConfigure進行數(shù)據(jù)收集。這樣的定義不僅讓代碼的調(diào)用者感覺怪怪的,測試也變得極為詭異:
- @Test
- public void should_get_main_ctrl_logic_board_type() {
- configure = Nodeconfigure();
- configureRepository = new NodeConfigureRepository(configure);
- configureRepository.getNodeConfigure();
- assertThat(configure.getMasterLogicBoard(), is(12288));
- }
怎么改?
方法就是讓getNodeConfigure()方法直接返回組裝之后的NodeConfigure對象,并且解除NodeConfigure與NodeConfigureRepository之間的生命周期依賴。有趣的是getNodeConfigure方法內(nèi)調(diào)用的私有方法。它成了一種設(shè)計的例外,因為在Java中通常需要避免直接對輸入?yún)?shù)進行修改,并將其作為返回結(jié)果。而在這里出現(xiàn)的一系列方法,實則是履行對NodeConfigure對象的數(shù)據(jù)收集,因而可以定義為:
- private void collectMasterLogicBoard(NodeConfigure configure) {}
- private void collectMasterIp(NodeConfigure configure) {}
- private void collectEnvId(NodeConfigure configure) {}
- private void collectMasterSlot(NodeConfigure configure) {}
- private void collectSlaveIp(NodeConfigure configure) {}
- private void collectSlaveBoardTypeAndStatus(NodeConfigure configure) {}
我對這些方法的名稱進行了修改,使其能夠更好地展現(xiàn)其意圖。于是,getNodeConfigure()就變成了:
- public NodeConfigure getNodeConfigure() {
- NodeConfigure configure = new NodeConfigure();
- collectMasterLogicBoard(configure);
- collectMasterIp(configure);
- collectEnvId(configure);
- collectMasterSlot(configure);
- collectSlaveIp(configure);
- collectSlaveBoardTypeAndStatus(configure);
- return configure;}
這里實際上是Kent Beck提出的Collected Parameter模式。它是Visitor模式的簡化設(shè)計。當(dāng)然,我們也可以運用Builder模式對NodeConfigure對象進行組裝。
第四條:同一個方法中的實現(xiàn)代碼應(yīng)處于同一抽象層次。
這其實是老生常談了。Kent Beck在Smalltalk Best Practice Patterns一書中提到了“組合方法”模式,建議“讓一個方法中的所有操作處于相同的抽象層”,即所謂的SLAP原則。在Robert Martin的Clean Code一書中也反復(fù)提到這一原則,Neal Ford在Emergent Design也有詳細描述。
第五條:避免“啞對象”
這里展現(xiàn)的壞味道,在Martin Fowler的Refactoring一書中已有提及。在項目中,存在一些操作Xml文件的操作,并將這些Xml文件的Element映射為了Java對象。我們沒有使用Jaxb,因為對于我們有限的xml操作而言,Jaxb還是顯得太重。然而,在我們的代碼中,包括PackageStatusFileParser、StoragePackageGenerator、DownloadingConfigureParser等類中都存在著將Xml Element轉(zhuǎn)換為PackageInfo、SoftInfo等對象的重復(fù)代碼。
原因就在于我們將這些對象看做了“啞”的數(shù)據(jù)對象,而沒有將這種轉(zhuǎn)換行為封裝到擁有這些數(shù)據(jù)的對象中(我們的轉(zhuǎn)換僅牽涉到Xml,沒有擴展可能,因而無需使用Visitor模式)。
除了會導(dǎo)致大量的重復(fù)代碼之外,一旦轉(zhuǎn)換邏輯發(fā)生變化,例如XmlElement增加了Attribute,就可能需要到處修改,形成所謂的“霰彈式修改”。因而需要將這些邏輯封裝到對象中,例如:
- public class PackgeInfo {
- public PackageInfo createFrom(Elment element) {}
- }
- PackageInfo packageInfo = PackageInfo.createFrom(element);
代碼雖為細節(jié)末道,看似微末,然而在項目開始之初不加以規(guī)范與約束,而任其腐化蔓延,最終造成的苦果還是會反擊到整個系統(tǒng);待到代碼質(zhì)量已經(jīng)墮落到不可修復(fù)的地步時,再要挽回,可能已經(jīng)覆水難收了。
【本文為51CTO專欄作者“張逸”原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者】