1. 把代码分割成更小的单元块(代码金字塔)

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。

2. 避免函数参数过多

我个人觉得,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: ```java

public User getUser(String username, String telephone, String email);

// 拆分成多个函数 public User getUserByUsername(String username); public User getUserByTelephone(String telephone); public User getUserByEmail(String email);

  1. - 将函数的参数封装成对象。示例代码如下所示:
  2. ```java
  3. public void postBlog(String title, String summary, String keywords, String content, String category, long authorId);
  4. // 将参数封装成对象
  5. public class Blog {
  6. private String title;
  7. private String summary;
  8. private String keywords;
  9. private Strint content;
  10. private String category;
  11. private long authorId;
  12. }
  13. 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。

3. 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。我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。

  1. public void buyCourse(long userId, long courseId, boolean isVip);
  2. // 将其拆分成两个函数
  3. public void buyCourse(long userId, long courseId);
  4. 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:

  1. // 拆分成两个函数的调用方式
  2. boolean isVip = false;
  3. //...省略其他逻辑...
  4. if (isVip) {
  5. buyCourseForVip(userId, courseId);
  6. } else {
  7. buyCourse(userId, courseId);
  8. }
  9. // 保留标识参数的调用方式更加简洁
  10. boolean isVip = false;
  11. //...省略其他逻辑...
  12. buyCourse(userId, courseId, isVip);

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:

  1. public List<Transaction> selectTransactions(Long userId, Date startDate, Date endDate) {
  2. if (startDate != null && endDate != null) {
  3. // 查询两个时间区间的transactions
  4. }
  5. if (startDate != null && endDate == null) {
  6. // 查询startDate之后的所有transactions
  7. }
  8. if (startDate == null && endDate != null) {
  9. // 查询endDate之前的所有transactions
  10. }
  11. if (startDate == null && endDate == null) {
  12. // 查询所有的transactions
  13. }
  14. }
  15. // 拆分成多个public函数,更加清晰、易用
  16. public List<Transaction> selectTransactionsBetween(Long userId, Date startDate, Date endDate) {
  17. return selectTransactions(userId, startDate, endDate);
  18. }
  19. public List<Transaction> selectTransactionsStartWith(Long userId, Date startDate) {
  20. return selectTransactions(userId, startDate, null);
  21. }
  22. public List<Transaction> selectTransactionsEndWith(Long userId, Date endDate) {
  23. return selectTransactions(userId, null, endDate);
  24. }
  25. public List<Transaction> selectAllTransactions(Long userId) {
  26. return selectTransactions(userId, null, null);
  27. }
  28. private List<Transaction> selectTransactions(Long userId, Date startDate, Date endDate) {
  29. // ...
  30. }

4. 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:

  1. public boolean checkUserIfExisting(String telephone, String username, String email) {
  2. if (!StringUtils.isBlank(telephone)) {
  3. User user = userRepo.selectUserByTelephone(telephone);
  4. return user != null;
  5. }
  6. if (!StringUtils.isBlank(username)) {
  7. User user = userRepo.selectUserByUsername(username);
  8. return user != null;
  9. }
  10. if (!StringUtils.isBlank(email)) {
  11. User user = userRepo.selectUserByEmail(email);
  12. return user != null;
  13. }
  14. return false;
  15. }
  16. // 拆分成三个函数
  17. public boolean checkUserIfExistingByTelephone(String telephone);
  18. public boolean checkUserIfExistingByUsername(String username);
  19. public boolean checkUserIfExistingByEmail(String email);

5. 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。我个人建议,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:

  1. // 示例一
  2. public double caculateTotalAmount(List<Order> orders) {
  3. if (orders == null || orders.isEmpty()) {
  4. return 0.0;
  5. } else { // 此处的else可以去掉
  6. double amount = 0.0;
  7. for (Order order : orders) {
  8. if (order != null) {
  9. amount += (order.getCount() * order.getPrice());
  10. }
  11. }
  12. return amount;
  13. }
  14. }
  15. // 示例二
  16. public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
  17. List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
  18. if (strList != null && substr != null) {
  19. for (String str : strList) {
  20. if (str != null) { // 跟下面的if语句可以合并在一起
  21. if (str.contains(substr)) {
  22. matchedStrings.add(str);
  23. }
  24. }
  25. }
  26. }
  27. return matchedStrings;
  28. }

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:

  1. // 重构前的代码
  2. public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
  3. List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
  4. if (strList != null && substr != null){
  5. for (String str : strList) {
  6. if (str != null && str.contains(substr)) {
  7. matchedStrings.add(str);
  8. // 此处还有10行代码...
  9. }
  10. }
  11. }
  12. return matchedStrings;
  13. }
  14. // 重构后的代码:使用continue提前退出
  15. public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
  16. List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
  17. if (strList != null && substr != null){
  18. for (String str : strList) {
  19. if (str == null || !str.contains(substr)) {
  20. continue;
  21. }
  22. matchedStrings.add(str);
  23. // 此处还有10行代码...
  24. }
  25. }
  26. return matchedStrings;
  27. }

调整执行顺序来减少嵌套。具体的代码示例如下所示:

  1. // 重构前的代码
  2. public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
  3. List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
  4. if (strList != null && substr != null) {
  5. for (String str : strList) {
  6. if (str != null) {
  7. if (str.contains(substr)) {
  8. matchedStrings.add(str);
  9. }
  10. }
  11. }
  12. }
  13. return matchedStrings;
  14. }
  15. // 重构后的代码:先执行判空逻辑,再执行正常逻辑
  16. public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) {
  17. if (strList == null || substr == null) { //先判空
  18. return Collections.emptyList();
  19. }
  20. List<String> matchedStrings = new ArrayList<>();
  21. for (String str : strList) {
  22. if (str != null) {
  23. if (str.contains(substr)) {
  24. matchedStrings.add(str);
  25. }
  26. }
  27. }
  28. return matchedStrings;
  29. }

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:

  1. // 重构前的代码
  2. public List<String> appendSalts(List<String> passwords) {
  3. if (passwords == null || passwords.isEmpty()) {
  4. return Collections.emptyList();
  5. }
  6. List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>();
  7. for (String password : passwords) {
  8. if (password == null) {
  9. continue;
  10. }
  11. if (password.length() < 8) {
  12. // ...
  13. } else {
  14. // ...
  15. }
  16. }
  17. return passwordsWithSalt;
  18. }
  19. // 重构后的代码:将部分逻辑抽成函数
  20. public List<String> appendSalts(List<String> passwords) {
  21. if (passwords == null || passwords.isEmpty()) {
  22. return Collections.emptyList();
  23. }
  24. List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>();
  25. for (String password : passwords) {
  26. if (password == null) {
  27. continue;
  28. }
  29. passwordsWithSalt.add(appendSalt(password));
  30. }
  31. return passwordsWithSalt;
  32. }
  33. private String appendSalt(String password) {
  34. String passwordWithSalt = password;
  35. if (password.length() < 8) {
  36. // ...
  37. } else {
  38. // ...
  39. }
  40. return passwordWithSalt;
  41. }

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.

6. 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:

  1. public double CalculateCircularArea(double radius) {
  2. return (3.1415) * radius * radius;
  3. }
  4. // 常量替代魔法数字
  5. public static final Double PI = 3.1415;
  6. public double CalculateCircularArea(double radius) {
  7. return PI * radius * radius;
  8. }

使用解释性变量来解释复杂表达式。示例代码如下所示:

  1. if (date.after(SUMMER_START) && date.before(SUMMER_END)) {
  2. // ...
  3. } else {
  4. // ...
  5. }
  6. // 引入解释性变量后逻辑更加清晰
  7. boolean isSummer = date.after(SUMMER_START)&&date.before(SUMMER_END);
  8. if (isSummer) {
  9. // ...
  10. } else {
  11. // ...
  12. }

概括总结

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。

    2. 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。

    3. 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。

    4. 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。

    5. 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。