實現代碼優雅的十條心法

作者：微微一笑 2024-08-19 09:04:50

開發

本文總結了 Code Review 對開發效率、代碼整潔上的影響，內容涵蓋了一些設計的思想，也提供了一些常用的代碼片段，非常實用。

近期在項目中看了自己先前寫過的代碼，感觸最多的就是 Code Review 對開發效率、代碼整潔上的影響。這里總結下，內容涵蓋了一些設計的思想，也提供了一些常用的代碼片段，非常實用。

開篇導讀

基礎版

1.清晰的注釋

比如：在一個業務類中創建訂單接口，

執行流程：下訂單 -> 減庫存-> 支付-> 日志。通過合理的注釋可以獲得清晰的執行邏輯。當然，可在類、方法、屬性上使用注釋，但是注釋只是一個說明性的東西，能表達意思即可，不易過度使用。

/**
 * 訂單業務實現類
 */
public class OrderService {
    
    
    @Autowired
    InventoryService  inventoryService;

    @Autowired
    PaymentService  paymentService;

    @Autowired
    LogService  logService;

    /**
     * 創建訂單
     * 執行下訂單、減庫存、支付處理和記錄日志的流程。
     */
    public String createOrder(Order order) {

        // 檢查訂單
        if (!order.isValid()) {
            return "訂單無效";
        }

        // 減庫存
        if (!inventoryService.decreaseStock(order.getProduct(), order.getQuantity())) {
            return "庫存不足";
        }

        // 支付
        if (!paymentService.process(order.getPaymentInfo())) {
            // 如果支付失敗，需要回滾庫存
            inventoryService.increaseStock(order.getProduct(), order.getQuantity());
            return "支付失敗";
        }

        // 訂單創建成功，記錄日志
        logService.createOrderLog(order);

        // 返回訂單創建成功的消息
        return "訂單創建成功";
    }
}

2.提高可讀性

可讀性較差的版本：可以看到業務邏輯混在一起，可讀性非常差。

 public String process(int id, int num, double price) {
        if (id > 0 && num > 0 && price > 0) {
            Product p = productRepository.getProductById(id);
            if (p != null && p.getStock() >= num) {
                boolean isPaymentSuccess = paymentService.pay(price);
                if (isPaymentSuccess) {
                    productRepository.updateStock(id, p.getStock() - num);
                    return "Order processed";
                }
            }
            return "Error";
        }
        return "Invalid param";
    }

可讀性較好的版本：在于方法的精細化抽象。清晰的命名和表達。如：（1）小節的實現。

3.命名規范

(1) 見名知意

比如，有個方法是校驗邏輯，

正例：

   //清晰的命名，見名知義
   void validOrder(Order order);

反例：

   //命名隨意，寫時一時爽，日后莫相忘
   void methodA();

(2) 常量命名

常量命名全部大寫，單詞間用下劃線隔開，力求語義表達完整清楚。

public class BaseInfo {
 /**
  * 業務標識
  */
 public final static String BIZ_CODE = "XXXXXX";
    
}

(3) 峰命名

方法名、參數名、成員變量、局部變量都統一使用lowerCamelCase風格。

正例：

getHttpMessage()

(4) 實體類命名：VO DO DTO POJO

使用場景：

POJO：作為簡單的數據結構，不包含業務邏輯。
DO：在業務邏輯層使用，代表業務實體。
DTO：在需要將數據從一個層傳輸到另一個層，或者在遠程調用中使用。
VO：在展示層使用，用于將數據展示給用戶。

4.使用輪子

Java類庫中有很多常用的方法，也有一些開源的工具類等供使用。下面句幾個例子:

(1) Lambda表達式

主要針對函數式接口，簡化代碼使用。不過使用過程中注意空指針的一些問題

案例：統計北京地區（按區劃分），年齡在25~30 歲的，月薪超過20k 的人群中薪資最高的程序員組合成一個Map, 地區為key , 每個value 是一個List. 用Lambda 實現

public static void main(String[] args) {
        // 模擬的程序員列表
        List<Developer> developers = new ArrayList<>();
        developers.add(new Developer("Alice", "北京朝陽區", 28, 22000, "男"));
        developers.add(new Developer("Alice", "北京朝陽區", 25, 28000, "男"));
        developers.add(new Developer("Bob", "北京海淀區", 24, 23000, "男"));
        developers.add(new Developer("Bob", "北京海淀區", 29, 30000, "男"));
        developers.add(new Developer("Charlie", "北京朝陽區", 31, 25000, "男"));


        // 根據條件過濾程序員，并按地區分組，每個地區選擇薪資最高的程序員
        Map<String, Optional<Developer>> map = developers.stream()
                .filter(d -> d.getLocation().startsWith("北京")) // 北京地區
                .filter(d -> d.getAge() >= 25 && d.getAge() <= 30) // 年齡在25~30歲
                .filter(d -> d.getSalary() > 20000) // 月薪超過20k
                .collect(Collectors.groupingBy(Developer::getLocation,
                        // 對每個地區的程序員按薪資進行排序，選擇薪資最高的程序員
                        LinkedHashMap::new, // 保持插入順序，有助于選擇薪資最高的
                        Collectors.maxBy(Comparator.comparing(Developer::getSalary))));


        // 運行
        map.forEach((district, highestPaidDev) -> {
            System.out.println("地區: " + district);
            highestPaidDev.ifPresent(
                    dev -> System.out.println("薪資最高的程序員: " + dev)
            );
        });

    }
    
    
// 運行結果：

// 地區: 北京朝陽區
// 薪資最高的程序員: Developer{name='Alice', location='北京朝陽區', age=25, salary=28000.0, gender='男'}
//地區: 北京海淀區
//薪資最高的程序員: Developer{name='Bob', location='北京海淀區', age=29, salary=30000.0, gender='男'}

(2) 使用Lombook

主要用于一些實體類，簡化代碼：

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@ToString
public class Orders {
    private Integer id;
    private Integer orderType;
    private Integer customerId;
    private Double amount;
    private Integer status;
    private Date createDate;
    private Date updateDate;


   //省略了 構造函數、getter,setter方法等
}

當然使用過程可能存在一些問題，讀者自行摸索，但是從簡化的角度講，確實顯得干凈整潔。

(3) 使用工具類Hutool

Hutool提供了很多好用的工具類，也針對其做了大量封裝。用于日常業務開發。

官方文檔：Hutool參考文檔

例如：日期時間偏移日期或時間的偏移指針對某個日期增加或減少分、小時、天等等，達到日期變更的目的。

String dateStr = "2017-03-01 22:33:23";

//結果：2017-03-03 22:33:23
Date newDate = DateUtil.offset(date, DateField.DAY_OF_MONTH, 2);

5.優雅的異常處理

異常用來定位問題使用，常見的異常處理是在業務方法里捕獲。

  try {
     // 業務邏輯
  } catch (Exception e) {
      log.error("業務邏輯異常:{}", e.fillInStackTrace());
  } finally {
      // 不管是否發生異常，finally塊中的代碼都會執行
  }

實際上，可以通過全局異常處理方式實現。大致思路如, 使用細節請自行搜索。

/**
 * @ClassName GlobalExceptionHandler
 * @Author weiweiyixiao
 * @Description @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 實現全局的 Controller 層的異常處理
 * @Date 2024/7/4 22:53
 * @Version 1.0
 */

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);

    /**
     * 處理自定義異常
     */
    @ExceptionHandler(value = DefinitionException.class)
    @ResponseBody
    public Result bizExceptionHandler(DefinitionException e) {
        return Result.defineError(e);
    }

    /**
     * 處理其他異常
     */
    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    @ResponseBody
    public Result exceptionHandler(Exception e) {
        return Result.otherError(ErrorEnum.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }

}

進階版

到了這一章，我們從整體上考量程序的設計的健壯性、拓展性。常見的有方案：AOP思想、代碼分層、公共抽離、設計模式等。

6.AOP思想

AOP思想是程序解耦的一種重要手段，常用來記錄日志，

// 定義一個切面類
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    // 定義一個切入點，這里以所有以"handle"開頭的方法為例
    @Pointcut("execution(* com.yourpackage.service.*.handle*(..))")
    private void handleMethod() {}

    // 在方法執行之前記錄日志
    @Before("handleMethod()")
    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
        // 獲取被攔截的方法名
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        // 可以獲取方法的參數，這里以第一個參數為例
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        // 打印日志
        System.out.println("Before method: " + methodName + ", with arguments: " + Arrays.toString(args));
    }

    // 在方法執行之后記錄日志
    @After("handleMethod()")
    public void logAfter(JoinPoint joinPoint) {
        // 獲取被攔截的方法名
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        // 打印日志
        System.out.println("After method: " + methodName);
    }
}

7.代碼解耦

可以使用注解+AOP 輔助實現

比如：實現一個接口調用時間的統計。

低配版：

public BaseRspsMsg getBusiInfo() {
        BaseRspsMsg baseRspsMsg = new BaseRspsMsg();
        //開始時間
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            //從數據庫查
        } catch (Exception e) {
           //異常處理
        }
        
        //結束時間
        long endSendTime = System.currentTimeMillis();
         log.info(" 執行結束耗時:{}S", (endSendTime - startTime) / 1000);
        return baseRspsMsg;
    }

高配版：使用注解+AOP

//定義注解實現時間統計
@Aspect
@Slf4j
@Component
public class TimeAspect {

    //掃描對應標有注解的方法
    @Around(value = "@annotation(com.business.annot.TimeStatistics)")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        stopWatch.start(methodName);
        try {
            return joinPoint.proceed();
        } finally {
            stopWatch.stop();
            log.info("======= 調用【" + methodName + "】方法執行耗時 ======= {} s", stopWatch.getTotalTimeSeconds());
        }
    }
}

在需要統計方法上加一個注解即可輕松實現。

@TimeStatistics
public BaseRspsMsg getBusiInfo() {
        BaseRspsMsg baseRspsMsg = new BaseRspsMsg();
        //開始時間
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            //從數據庫查
        } catch (Exception e) {
           //異常處理
        }
        return baseRspsMsg;
}

看，一處定義，隨處使用。是不是很清爽？

8.模型抽離

這個主要針對工程設計，從項目全局的角度考量。一般微服務項目設計也是這樣的。主要提及：

工程結構：

project
     |___ pro-base    //版本定義
     |___ pro-core    //業務核心數據流
     |___ pro-common  //公共實體，工具類、Feign定義、通用方法等
     |___ pro-dao     //數據層邏輯
     |___ .....       //其它業務服務

9.設計模式

設計模式的使用也是為了解耦，符合代碼設計的單一職責、開閉原則。

關于常用的幾種設計模式，讀者可參閱原來的一篇文章。

工作中常用的幾種設計模式

10.接口隔離

接口隔離原則強調的是接口設計應該滿足特定的客戶端需求，將大型接口拆分成更小的、特定的接口. 和高內聚的思想相輔相成。

比如：一個電子商務平臺，該平臺需要處理不同類型的支付方式。

假設我們有一個Payment接口，它包含了所有支付方式的通用方法：

public interface Payment {
    void pay(double amount);
    void refund(double amount);
}

這個接口被兩個類實現：CreditCardPayment和PayPalPayment。它們都實現了Payment接口，即使PayPalPayment可能不需要refund方法。

public class CreditCardPayment implements Payment {
    public void pay(double amount) {
        // 實現信用卡支付邏輯
    }

    public void refund(double amount) {
        // 實現信用卡退款邏輯
    }
}

public class PayPalPayment implements Payment {
    public void pay(double amount) {
        // 實現PayPal支付邏輯
    }

    // PayPalPayment 實際上不需要實現 refund 方法
    public void refund(double amount) {
        throw new UnsupportedOperationException("Refunds not supported for PayPal");
    }
}

應用接口隔離原則

我們可以將Payment接口拆分成兩個更具體的接口：

public interface ICreditCardPayment {
    void pay(double amount);
    void refund(double amount);
}

public interface IPayPalPayment {
    void pay(double amount);
}

然后，我們修改CreditCardPayment和PayPalPayment類，讓它們實現相應的接口：

public class CreditCardPayment implements ICreditCardPayment {
    public void pay(double amount) {
        // 實現信用卡支付邏輯
    }

    public void refund(double amount) {
        // 實現信用卡退款邏輯
    }
}

public class PayPalPayment implements IPayPalPayment {
    public void pay(double amount) {
        // 實現PayPal支付邏輯
    }
}

由此可見，通過應用接口隔離原則，我們減少了類之間的不必要依賴，提高了系統的靈活性和可維護性。每個類只實現了它需要的接口，而不是一個大而全的接口，這使得代碼更加清晰和易于理解。

責任編輯：趙寧寧來源：碼易有道

代碼開發

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