编码规范 | Java函数优雅之道(上)
導讀
隨著軟件項目代碼的日積月累,系統維護成本變得越來越高,是所有軟件團隊面臨的共同問題。持續地優化代碼,提高代碼的質量,是提升系統生命力的有效手段之一。軟件系統思維有句話“Less coding, more thinking(少編碼、多思考)”,也有這么一句俚語“Think more, code less(思考越多,編碼越少)”。所以,我們在編碼中多思考多總結,努力提升自己的編碼水平,才能編寫出更優雅、更高質、更高效的代碼。
本文總結了一套與Java函數相關的編碼規則,旨在給廣大Java程序員一些編碼建議,有助于大家編寫出更優雅、更高質、更高效的代碼。這套編碼規則,通過在高德采集部門的實踐,已經取得了不錯的成效。
使用通用工具函數
案例一
現象描述:
不完善的寫法:
thisName != null && thisName.equals(name);更完善的寫法:
(thisName == name) || (thisName != null && thisName.equals(name));建議方案:
Objects.equals(name, thisName);案例二
現象描述:
!(list == null || list.isEmpty());建議方案:
import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils; CollectionUtils.isNotEmpty(list);主要收益
- 函數式編程,業務代碼減少,邏輯一目了然;
- 通用工具函數,邏輯考慮周全,出問題概率低。
拆分超大函數
當一個函數超過80行后,就屬于超大函數,需要進行拆分。
案例一:每一個代碼塊都可以封裝為一個函
每一個代碼塊必然有一個注釋,用于解釋這個代碼塊的功能。
如果代碼塊前方有一行注釋,就是在提醒你——可以將這段代碼替換成一個函數,而且可以在注釋的基礎上給這個函數命名。如果函數有一個描述恰當的名字,就不需要去看內部代碼究竟是如何實現的。
現象描述:
// 每日生活函數 public void liveDaily() {// 吃飯// 吃飯相關代碼幾十行// 編碼// 編碼相關代碼幾十行// 睡覺// 睡覺相關代碼幾十行 }建議方案:
// 每日生活函數 public void liveDaily() {// 吃飯eat();// 編碼code();// 睡覺sleep(); }// 吃飯函數 private void eat() {// 吃飯相關代碼 }// 編碼函數 private void code() {// 編碼相關代碼 }// 睡覺函數 private void sleep() {// 睡覺相關代碼 }案例二:每一個循環體都可以封裝為一個函
現象描述:
// 生活函數 public void live() {while (isAlive) {// 吃飯eat();// 編碼code();// 睡覺sleep();} }建議方案:
// 生活函數 public void live() {while (isAlive) {// 每日生活liveDaily();} }// 每日生活函數 private void liveDaily() {// 吃飯eat();// 編碼code();// 睡覺sleep(); }案例三:每一個條件體都可以封裝為一個函
現象描述:
// 外出函數 public void goOut() {// 判斷是否周末// 判斷是否周末: 是周末則游玩if (isWeekday()) {// 游玩代碼幾十行}// 判斷是否周末: 非周末則工作else {// 工作代碼幾十行} }建議方案:
// 外出函數 public void goOut() {// 判斷是否周末// 判斷是否周末: 是周末則游玩if (isWeekday()) {play();}// 判斷是否周末: 非周末則工作else {work();} }// 游玩函數 private void play() {// 游玩代碼幾十行 }// 工作函數 private void work() {// 工作代碼幾十行 }主要收益
- 函數越短小精悍,功能就越單一,往往生命周期較長;
- 一個函數越長,就越不容易理解和維護,維護人員不敢輕易修改;
- 在過長函數中,往往含有難以發現的重復代碼。
同一函數內代碼塊級別盡量一致
案例一
現象描述:
// 每日生活函數 public void liveDaily() {// 吃飯eat();// 編碼code();// 睡覺// 睡覺相關代碼幾十行 }很明顯,睡覺這塊代碼塊,跟eat(吃飯)和code(編碼)不在同一級別上,顯得比較突兀。如果把寫代碼比作寫文章,eat(吃飯)和code(編碼)是段落大意,而睡覺這塊代碼塊屬于一個詳細段落。而在liveDaily(每日生活)這個函數上,只需要寫出主要流程(段落大意)即可。
建議方案:
public void liveDaily() {// 吃飯eat();// 編碼code();// 睡覺sleep(); }// 睡覺 private void sleep() {// 睡覺相關代碼 }主要收益
- 函數調用表明用途,函數實現表達邏輯,層次分明便于理解;
- 不用層次的代碼塊放在一個函數中,容易讓人覺得代碼頭重腳輕。
封裝相同功能代碼為函數
案例一:封裝相同代碼為函數
現象描述:
// 禁用用戶函數 public void disableUser() {// 禁用黑名單用戶List<Long> userIdList = queryBlackUser();for (Long userId : userIdList) {User userUpdate = new User();userUpdate.setId(userId);userUpdate.setEnable(Boolean.FALSE);userDAO.update(userUpdate);}// 禁用過期用戶userIdList = queryExpiredUser();for (Long userId : userIdList) {User userUpdate = new User();userUpdate.setId(userId);userUpdate.setEnable(Boolean.FALSE);userDAO.update(userUpdate);} }建議方案:
// 禁用用戶函數 public void disableUser() {// 禁用黑名單用戶List<Long> userIdList = queryBlackUser();for (Long userId : userIdList) {disableUser(userId);}// 禁用過期用戶userIdList = queryExpiredUser();for (Long userId : userIdList) {disableUser(userId);} }// 禁用用戶函數 private void disableUser(Long userId) {User userUpdate = new User();userUpdate.setId(userId);userUpdate.setEnable(Boolean.FALSE);userDAO.update(userUpdate); }案例二:封裝相似代碼為函數
封裝相似代碼為函數,差異性通過函數參數控制。
現象描述:
// 通過工單函數 public void adoptOrder(Long orderId) {Order orderUpdate = new Order();orderUpdate.setId(orderId);orderUpdate.setStatus(OrderStatus.ADOPTED);orderUpdate.setAuditTime(new Date());orderDAO.update(orderUpdate); }// 駁回工單函數 public void rejectOrder(Long orderId) {Order orderUpdate = new Order();orderUpdate.setId(orderId);orderUpdate.setStatus(OrderStatus.REJECTED);orderUpdate.setAuditTime(new Date());orderDAO.update(orderUpdate); }建議方案:
// 通過工單函數 public void adoptOrder(Long orderId) {auditOrder(orderId, OrderStatus.ADOPTED); }// 駁回工單函數 public void rejectOrder(Long orderId) {auditOrder(orderId, OrderStatus.REJECTED); }// 審核工單函數 private void auditOrder(Long orderId, OrderStatus orderStatus) {Order orderUpdate = new Order();orderUpdate.setId(orderId);orderUpdate.setStatus(orderStatus);orderUpdate.setAuditTime(new Date());orderDAO.update(orderUpdate); }主要收益
- 封裝公共函數,減少代碼行數,提高代碼質量;
- 封裝公共函數,使業務代碼更精煉,可讀性可維護性更強。
封裝獲取參數值函數
案例一
現象描述:
// 是否通過函數 public boolean isPassed(Long userId) {// 獲取通過閾值double thisPassThreshold = PASS_THRESHOLD;if (Objects.nonNull(passThreshold)) {thisPassThreshold = passThreshold;}// 獲取通過率double passRate = getPassRate(userId);// 判讀是否通過return passRate >= thisPassThreshold; }建議方案:
// 是否通過函數 public boolean isPassed(Long userId) {// 獲取通過閾值double thisPassThreshold = getPassThreshold();// 獲取通過率double passRate = getPassRate(userId);// 判讀是否通過return passRate >= thisPassThreshold; }// 獲取通過閾值函數 private double getPassThreshold() {if (Objects.nonNull(passThreshold)) {return passThreshold;}return PASS_THRESHOLD; }主要收益
- 把獲取參數值從業務函數中獨立,使業務邏輯更清晰;
- 封裝的獲取參數值為獨立函數,可以在代碼中重復使用。
通過接口參數化封裝相同邏輯
案例一
現象描述:
// 發送審核員結算數據函數 public void sendAuditorSettleData() {List<WorkerSettleData> settleDataList = auditTaskDAO.statAuditorSettleData();for (WorkerSettleData settleData : settleDataList) {WorkerPushData pushData = new WorkerPushData();pushData.setId(settleData.getWorkerId());pushData.setType(WorkerPushDataType.AUDITOR);pushData.setData(settleData);pushService.push(pushData);} }// 發送驗收員結算數據函數 public void sendCheckerSettleData() {List<WorkerSettleData> settleDataList = auditTaskDAO.statCheckerSettleData();for (WorkerSettleData settleData : settleDataList) {WorkerPushData pushData = new WorkerPushData();pushData.setId(settleData.getWorkerId());pushData.setType(WorkerPushDataType.CHECKER);pushData.setData(settleData);pushService.push(pushData);}建議方案:
// 發送審核員結算數據函數 public void sendAuditorSettleData() {sendWorkerSettleData(WorkerPushDataType.AUDITOR, () -> auditTaskDAO.statAuditorSettleData()); }// 發送驗收員結算數據函數 public void sendCheckerSettleData() {sendWorkerSettleData(WorkerPushDataType.CHECKER, () -> auditTaskDAO.statCheckerSettleData()); }// 發送作業員結算數據函數 public void sendWorkerSettleData(WorkerPushDataType dataType, WorkerSettleDataProvider dataProvider) {List<WorkerSettleData> settleDataList = dataProvider.statWorkerSettleData();for (WorkerSettleData settleData : settleDataList) {WorkerPushData pushData = new WorkerPushData();pushData.setId(settleData.getWorkerId());pushData.setType(dataType);pushData.setData(settleData);pushService.push(pushData);} }// 作業員結算數據提供者接口 private interface WorkerSettleDataProvider {// 統計作業員結算數據public List<WorkerSettleData> statWorkerSettleData(); }主要收益
- 把核心邏輯從各個業務函數中抽析,使業務代碼更清晰更易維護;
- 避免重復性代碼多次編寫,精簡重復函數越多收益越大。
減少函數代碼層級
如果要使函數優美,建議函數代碼層級在1-4之間,過多的縮進會讓函數難以閱讀。
案例一:利用return提前返回函數
現象描述:
// 獲取用戶余額函數 public Double getUserBalance(Long userId) {User user = getUser(userId);if (Objects.nonNull(user)) {UserAccount account = user.getAccount();if (Objects.nonNull(account)) {return account.getBalance();}}return null; }建議方案:
// 獲取用戶余額函數 public Double getUserBalance(Long userId) {// 獲取用戶信息User user = getUser(userId);if (Objects.isNull(user)) {return null;}// 獲取用戶賬戶UserAccount account = user.getAccount();if (Objects.isNull(account)) {return null;}// 返回賬戶余額return account.getBalance(); }案例二:利用continue提前結束循環
現象描述:
// 獲取合計余額函數 public double getTotalBalance(List<User> userList) {// 初始合計余額double totalBalance = 0.0D;// 依次累加余額for (User user : userList) {// 獲取用戶賬戶UserAccount account = user.getAccount();if (Objects.nonNull(account)) {// 累加用戶余額Double balance = account.getBalance();if (Objects.nonNull(balance)) {totalBalance += balance;}}}// 返回合計余額return totalBalance; }建議方案:
// 獲取合計余額函數 public double getTotalBalance(List<User> userList) {// 初始合計余額double totalBalance = 0.0D;// 依次累加余額for (User user : userList) {// 獲取用戶賬戶UserAccount account = user.getAccount();if (Objects.isNull(account)) {continue;}// 累加用戶余額Double balance = account.getBalance();if (Objects.nonNull(balance)) {totalBalance += balance;}}// 返回合計余額return totalBalance; }特殊說明
其它方式:在循環體中,先調用案例1的函數getUserBalance(獲取用戶余額),再進行對余額進行累加。
在循環體中,建議最多使用一次continue。如果需要有使用多次continue的需求,建議把循環體封裝為一個函數。
案例三:利用條件表達式函數減少層級
請參考下一章的"案例2: 把復雜條件表達式封裝為函數"
主要收益
- 代碼層級減少,代碼縮進減少;
- 模塊劃分清晰,方便閱讀維護。
封裝條件表達式函數
案例一:把簡單條件表達式封裝為函數
現象描述:
// 獲取門票價格函數 public double getTicketPrice(Date currDate) {if (Objects.nonNull(currDate) && currDate.after(DISCOUNT_BEGIN_DATE)&& currDate.before(DISCOUNT_END_DATE)) {return TICKET_PRICE * DISCOUNT_RATE;}return TICKET_PRICE; }建議方案:
// 獲取門票價格函數 public double getTicketPrice(Date currDate) {if (isDiscountDate(currDate)) {return TICKET_PRICE * DISCOUNT_RATE;}return TICKET_PRICE; }// 是否折扣日期函數 private static boolean isDiscountDate(Date currDate) {return Objects.nonNull(currDate) && currDate.after(DISCOUNT_BEGIN_DATE)&& currDate.before(DISCOUNT_END_DATE); }案例二:把復雜條件表達式封裝為函數
現象描述:
// 獲取土豪用戶列表 public List<User> getRichUserList(List<User> userList) {// 初始土豪用戶列表List<User> richUserList = new ArrayList<>();// 依次查找土豪用戶for (User user : userList) {// 獲取用戶賬戶UserAccount account = user.getAccount();if (Objects.nonNull(account)) {// 判斷用戶余額Double balance = account.getBalance();if (Objects.nonNull(balance) && balance.compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0) {// 添加土豪用戶richUserList.add(user);}}}// 返回土豪用戶列表return richUserList; }建議方案:
// 獲取土豪用戶列表 public List<User> getRichUserList(List<User> userList) {// 初始土豪用戶列表List<User> richUserList = new ArrayList<>();// 依次查找土豪用戶for (User user : userList) {// 判斷土豪用戶if (isRichUser(user)) {// 添加土豪用戶richUserList.add(user);}}// 返回土豪用戶列表return richUserList; }// 是否土豪用戶 private boolean isRichUser(User user) {// 獲取用戶賬戶UserAccount account = user.getAccount();if (Objects.isNull(account)) {return false;}// 獲取用戶余額Double balance = account.getBalance();if (Objects.isNull(balance)) {return false;}// 比較用戶余額return balance.compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0; }以上代碼也可以用采用流式(Stream)編程的過濾來實現。
主要收益
- 把條件表達式從業務函數中獨立,使業務邏輯更清晰;
- 封裝的條件表達式為獨立函數,可以在代碼中重復使用。
盡量避免不必要的空指針判斷
本章只適用于項目內部代碼,并且是自己了解的代碼,才能夠盡量避免不必要的空指針判斷。對于第三方中間件和系統接口,必須做好空指針判斷,以保證代碼的健壯性。
案例一:調用函數保證參數不為空,被調用函數盡量避免不必要的空指針判斷
現象描述:
// 創建用戶信息 User user = new User(); ... // 賦值用戶相關信息 createUser(user);// 創建用戶函數 private void createUser(User user){// 判斷用戶為空if(Objects.isNull(user)) {return;}// 創建用戶信息userDAO.insert(user);userRedis.save(user); }建議方案:
// 創建用戶信息 User user = new User(); ... // 賦值用戶相關信息 createUser(user);// 創建用戶函數 private void createUser(User user){// 創建用戶信息userDAO.insert(user);userRedis.save(user); }案例二:被調用函數保證返回不為空,調用函數盡量避免不必要的空指針判斷
現象描述:
// 保存用戶函數 public void saveUser(Long id, String name) {// 構建用戶信息User user = buildUser(id, name);if (Objects.isNull(user)) {throw new BizRuntimeException("構建用戶信息為空");}// 保存用戶信息userDAO.insert(user);userRedis.save(user); }// 構建用戶函數 private User buildUser(Long id, String name) {User user = new User();user.setId(id);user.setName(name);return user; }建議方案:
// 保存用戶函數 public void saveUser(Long id, String name) {// 構建用戶信息User user = buildUser(id, name);// 保存用戶信息userDAO.insert(user);userRedis.save(user); }// 構建用戶函數 private User buildUser(Long id, String name) {User user = new User();user.setId(id);user.setName(name);return user; }案例三:賦值邏輯保證列表數據項不為空,處理邏輯盡量避免不必要的空指針判斷
現象描述:
// 查詢用戶列表 List<UserDO> userList = userDAO.queryAll(); if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {return; }// 轉化用戶列表 List<UserVO> userVoList = new ArrayList<>(userList.size()); for (UserDO user : userList) {UserVO userVo = new UserVO();userVo.setId(user.getId());userVo.setName(user.getName());userVoList.add(userVo); }// 依次處理用戶 for (UserVO userVo : userVoList) {// 判斷用戶為空if (Objects.isNull(userVo)) {continue;}// 處理相關邏輯... }建議方案:
// 查詢用戶列表 List<UserDO> userList = userDAO.queryAll(); if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {return; }// 轉化用戶列表 List<UserVO> userVoList = new ArrayList<>(userList.size()); for (UserDO user : userList) {UserVO userVo = new UserVO();userVo.setId(user.getId());userVo.setName(user.getName());userVoList.add(userVo); }// 依次處理用戶 for (UserVO userVo : userVoList) {// 處理相關邏輯... }案例四:MyBatis查詢函數返回列表和數據項不為空,可以不用空指針判斷
MyBatis是一款優秀的持久層框架,是在項目中使用的最廣泛的數據庫中間件之一。通過對MyBatis源碼進行分析,查詢函數返回的列表和數據項都不為空,在代碼中可以不用進行空指針判斷。
現象描述:
這種寫法沒有問題,只是過于保守了。
// 查詢用戶函數 public List<UserVO> queryUser(Long id, String name) {// 查詢用戶列表List<UserDO> userList = userDAO.query(id, name);if (Objects.isNull(userList)) {return Collections.emptyList();}// 轉化用戶列表List<UserVO> voList = new ArrayList<>(userList.size());for (UserDO user : userList) {// 判斷對象為空if (Objects.isNull(user)) {continue;}// 添加用戶信息UserVO vo = new UserVO();BeanUtils.copyProperties(user, vo);voList.add(vo);}// 返回用戶列表return voList; }建議方案:
// 查詢用戶函數 public List<UserVO> queryUser(Long id, String name) {// 查詢用戶列表List<UserDO> userList = userDAO.query(id, name);// 轉化用戶列表List<UserVO> voList = new ArrayList<>(userList.size());for (UserDO user : userList) {UserVO vo = new UserVO();BeanUtils.copyProperties(user, vo);voList.add(vo);}// 返回用戶列表return voList; }主要收益
- 避免不必要的空指針判斷,精簡業務代碼處理邏輯,提高業務代碼運行效率;
- 這些不必要的空指針判斷,基本屬于永遠不執行的Death代碼,刪除有助于代碼維護。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的编码规范 | Java函数优雅之道(上)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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