设计模式之美学习-快速改善代码质量(十三)
单元测试
写单元测试,有时一个方法依赖其他很多服务 可以通过mock框架来实现 或者手动实现 比如依赖微服务UserSerevice 我们可以根据单元测试实现一个本地实现
单元测试能够保证将来修改需求或者增加需求 判断是否有影响其他逻辑 当我们增加逻辑后只需要将原来的单元测试跑一遍
解耦
如何解耦
封装抽象
封装和抽象作为两个非常通用的设计思想,可以应用在很多设计场景中,比如系统、模块、lib、组件、接口、类等等的设计。封装和抽象可以有效地隐藏实现的复杂性,隔离实现的易变性,给依赖的模块提供稳定且易用的抽象接口。比如,Unix 系统提供的 open() 文件操作函数,我们用起来非常简单,但是底层实现却非常复杂,涉及权限控制、并发控制、物理存储等等。我们通过将其封装成一个抽象的 open() 函数,能够有效控制代码复杂性的蔓延,将复杂性封装在局部代码中。除此之外,因为 open() 函数基于抽象而非具体的实现来定义,所以我们在改动 open() 函数的底层实现的时候,并不需要改动依赖它的上层代码,也符合我们前面提到的“高内聚、松耦合”代码的评判标准。
中间层
引入中间层能简化模块或类之间的依赖关系。下面这张图是引入中间层前后的依赖关系对比图。在引入数据存储中间层之前,A、B、C 三个模块都要依赖内存一级缓存、Redis 二级缓存、DB 持久化存储三个模块。在引入中间层之后,三个模块只需要依赖数据存储一个模块即可。从图上可以看出,中间层的引入明显地简化了依赖关系,让代码结构更加清晰
还有一个好处就是 比如我们一级缓存要替换成一个新的接口 那么我们所有依赖的地方都需要改,如果有中间层 我们只需要将中间层改成老的接口替换成新的接口
模块化
微服务模块化:商品服务 支付服务 库存服务 订单服务 等
lib库模块化 比如我们的框架包的划分 比如dubbo spring mvc
命名
利用上下文简化命名
public class User { private String userName; private String userPassword; private String userAvatarUrl; }
优化为
public class User { private String Name; private String Password; private String AvatarUrl; } User user = new User(); user.getName(); // 借助user对象这个上下文
命名要可读、可搜索
不要简写命名,大家都用“selectXXX”表示查询,你就不要用“queryXXX”;大家都用“insertXXX”表示插入一条数据,你就要不用“addXXX”,统一规约是很重要的,能减少很多不必要的麻烦
如何命名接口和抽象类
对于接口的命名,一般有两种比较常见的方式。一种是加前缀“I”,表示一个 Interface。比如 IUserService,对应的实现类命名为 UserService。
另一种是不加前缀,比如 UserService,对应的实现类加后缀“Impl”,比如 UserServiceImpl。
对于抽象类的命名,也有两种方式,一种是带上前缀“Abstract”,比如 AbstractConfiguration;另一种是不带前缀“Abstract”。实际上,对于接口和抽象类,选择哪种命名方式都是可以的,只要项目里能够统一就行。
注释
注释到底该写什么?
注释的目的就是让代码更容易看懂。只要符合这个要求的内容,你就可以将它写到注释里。总结一下,注释的内容主要包含这样三个方面:做什么、为什么、怎么做
/** * @author liqiang * @date 2020/2/13 16:07 * *(what) 统一数据修复的service * * (why) 数据修复方法不散落在各个service * * (how) 凡是数据修复的相关方法都写在这里 */ public interface DataRepairService
尽可能全面、详细,而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的可读性。
例子:我们项目代码里面的注释
看到这个注释我有2个疑问
1.为什么注释 这段代码有什么问题
2.需要xxx解决什么问题
类、函数多大才合适
函数
不要超过idea显示屏的高度,超过了可读性会比较差
一行代码多长最合适
一行代码最长不能超过 IDE 显示的宽度。需要横向滚动鼠标才能查看一行的全部代码,显然不利于代码的阅读。当然,这个限制也不能太小,太小会导致很多稍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
public void process(){ //处理转账 ...... //记录流水 ...... //记录日志 ...... }
除此之外,在类的成员变量与函数之间、静态成员变量与普通成员变量之间、各函数之间、甚至各成员变量之间,我们都可以通过添加空行的方式,让这些不同模块的代码之间,界限更加明确。写代码就类似写文章,善于应用空行,可以让代码的整体结构看起来更加有清晰、有条理。
把代码分割成更小的单元块
// 重构前的代码 public void invest(long userId, long financialProductId) { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTime(date); calendar.set(Calendar.DATE, (calendar.get(Calendar.DATE) + 1)); if (calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) == 1) { return; } //... } // 重构后的代码:提炼函数之后逻辑更加清晰 public void invest(long userId, long financialProductId) { if (isLastDayOfMonth(new Date())) { return; } //... } public boolean isLastDayOfMonth(Date date) { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTime(date); calendar.set(Calendar.DATE, (calendar.get(Calendar.DATE) + 1)); if (calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) == 1) { return true; } return false; }
避免函数参数过多
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
方式一
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。
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);
方式二
将函数的参数封装成对象
public void postBlog(String title, String summary, String keywords, String content, String category, long authorId); // 将参数封装成对象 public class Blog { private String title; private String summary; private String keywords; private Strint content; private String category; private long authorId; } 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
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。
如:
public void buyCourse(long userId, long courseId, boolean isVip); // 将其拆分成两个函数 public void buyCourse(long userId, long courseId); public void buyCourseForVip(long userId, long courseId);
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。
函数设计要职责单一
public boolean checkUserIfExisting(String telephone, String username, String email) { if (!StringUtils.isBlank(telephone)) { User user = userRepo.selectUserByTelephone(telephone); return user != null; } if (!StringUtils.isBlank(username)) { User user = userRepo.selectUserByUsername(username); return user != null; } if (!StringUtils.isBlank(email)) { User user = userRepo.selectUserByEmail(email); return user != null; } return false; } // 拆分成三个函数 public boolean checkUserIfExistingByTelephone(String telephone); public boolean checkUserIfExistingByUsername(String username); public boolean checkUserIfExistingByEmail(String email);
移除过深的嵌套层次
例子一
去掉多余的 if 或 else 语句
// 示例一 public double caculateTotalAmount(List<Order> orders) { if (orders == null || orders.isEmpty()) { return 0.0; } else { // 此处的else可以去掉 double amount = 0.0; for (Order order : orders) { if (order != null) { amount += (order.getCount() * order.getPrice()); } } return amount; } } // 示例二 public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) { List<String> matchedStrings = new ArrayList<>(); if (strList != null && substr != null) { for (String str : strList) { if (str != null) { // 跟下面的if语句可以合并在一起 if (str.contains(substr)) { matchedStrings.add(str); } } } } return matchedStrings; }
例子二
用编程语言提供的 continue、break、return 关键字,提前退出嵌套
// 重构前的代码 public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) { List<String> matchedStrings = new ArrayList<>(); if (strList != null && substr != null){ for (String str : strList) { if (str != null && str.contains(substr)) { matchedStrings.add(str); // 此处还有10行代码... } } } return matchedStrings; } // 重构后的代码:使用continue提前退出 public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) { List<String> matchedStrings = new ArrayList<>(); if (strList != null && substr != null){ for (String str : strList) { if (str == null || !str.contains(substr)) { continue; } matchedStrings.add(str); // 此处还有10行代码... } } return matchedStrings; }
例子三 调整执行顺序来减少嵌套
// 重构前的代码 public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) { List<String> matchedStrings = new ArrayList<>(); if (strList != null && substr != null) { for (String str : strList) { if (str != null) { if (str.contains(substr)) { matchedStrings.add(str); } } } } return matchedStrings; } // 重构后的代码:先执行判空逻辑,再执行正常逻辑 public List<String> matchStrings(List<String> strList,String substr) { if (strList == null || substr == null) { //先判空 return Collections.emptyList(); } List<String> matchedStrings = new ArrayList<>(); for (String str : strList) { if (str != null) { if (str.contains(substr)) { matchedStrings.add(str); } } } return matchedStrings; }
例子四 将部分嵌套逻辑封装成函数调用,以此来减少嵌套
// 重构前的代码 public List<String> appendSalts(List<String> passwords) { if (passwords == null || passwords.isEmpty()) { return Collections.emptyList(); } List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>(); for (String password : passwords) { if (password == null) { continue; } if (password.length() < 8) { // ... } else { // ... } } return passwordsWithSalt; } // 重构后的代码:将部分逻辑抽成函数 public List<String> appendSalts(List<String> passwords) { if (passwords == null || passwords.isEmpty()) { return Collections.emptyList(); } List<String> passwordsWithSalt = new ArrayList<>(); for (String password : passwords) { if (password == null) { continue; } passwordsWithSalt.add(appendSalt(password)); } return passwordsWithSalt; } private String appendSalt(String password) { String passwordWithSalt = password; if (password.length() < 8) { // ... } else { // ... } return passwordWithSalt; }
学会使用解释性变量
public double CalculateCircularArea(double radius) { return (3.1415) * radius * radius; } // 常量替代魔法数字 public static final Double PI = 3.1415; public double CalculateCircularArea(double radius) { return PI * radius * radius; }
使用解释性变量来解释复杂表达式
if (date.after(SUMMER_START) && date.before(SUMMER_END)) { // ... } else { // ... } // 引入解释性变量后逻辑更加清晰 boolean isSummer = date.after(SUMMER_START)&&date.before(SUMMER_END); if (isSummer) { // ... } else { // ... }