高级程序员的代码质量应当达到什么水准

不断思考总结提炼，持续迭代优化前进。

工作十余年，对代码质量有过一段孜孜不倦的追求，同时也在实战中有一些亲身体会，总结下对代码质量的观点和经验。

关于代码质量，基本都总结在我的博客上：代码修行。也写过一本小小的电子书，再分享一次，https://pan.baidu.com/s/1noGsrkJto_CoAPxjXEmMSA?pwd=yvu6 。一年有效期。

概述

那么，在我看来，高级程序员的代码质量应当达到什么要求呢？兼顾时间成本，我认为适中即可。达到如下代码质量要求是可以的：

• 功能的深度正确实现
• 清晰性和可维护性
• 良好的健壮性
• 必要的日志记录
• 核心方法的充分单测
• 大数据量，考虑性能
• 大流量，考虑稳定性
• 适度的通用性
• 适度的可扩展性
• 代码安全性

要达到代码质量要求，程序员需要掌握代码重构技能，需要熟悉各种代码错误并有效规避。踩过的雷和坑越多，越有意识地规避，才能避免重犯错误。可阅：代码问题及对策。

代码质量

功能的深度正确实现

代码质量的最起码要求是功能的正确实现。

要能完成程序功能的基本正确性，对于程序员来说是不难的。不过说到深度正确，何为深度正确呢？在我的工作经历里，有以下几种情况需要考虑：

• 变更处理。比如你的表从其它APP冗余了几个字段（比如主机名、主机业务组等），当这些字段变更时，需要监听消息去更新它们；当主机卸载时，需要删除对应的记录；当租户变更时，需要插入新的初始化记录。
• 关联处理。多个功能相互影响，比如告警加白、归并和响应。归并在加白流程之前，如果归并了，告警就不能加白，可能与用户预期不符（因为用户设置了白名单，归并却是用户并不感知的系统内置机制）。而告警归并会导致后面被归并的告警的元素无法响应；此外，多个告警会共享同一个元素，一个元素在一个告警里响应了，也会展示在其它告警里，导致其它告警展示响应信息，但是告警列表的告警却没有响应信息，可能导致客户困惑。
• 大数据量处理。一个主机封禁一个IP好解决，十万台主机封禁上千个IP呢？
• 并发处理。引入OpenAPI之后，元素响应接口调用频次就高了很多。对于元素响应接口来说，高频重复发送同一个元素的同一个操作（或者相近操作），操作可能落到不同机器上，你的程序能正确应对么？如果第一次成功，后续失败，会不会出现异常？
• 错误处理。一个普通的主机响应操作，如果主机不在线怎么办？如果数据库操作失败怎么办？如果主机在线但是处于空跑状态无法响应任何请求怎么办？如果中间件异常怎么办？一个耗时操作分为同步和异步两部分，如果异步流程出错了，怎么办？

如果这些都不能考虑到，那就等着被测试同学提的BUG轰炸吧！我也是从各种BUG中提炼出这些场景的。

清晰性和可维护性

可维护性可以说是程序员耳熟能详的关于代码质量的词眼了。可维护性涉及多个方面，这里不一一赘述。可以去知乎上搜索下，或者阅读各种代码质量相关的书籍。比如《编程珠玑》、 《 Effective Java 》、《代码整洁之道》、 《Writing solid code》、《编写可读代码的艺术》、《重构》、《敏捷技能修炼》。

清晰性是一个很重要的目标，但是却不那么容易达到。我们都写过类似的特殊处理的代码，通常是为了绕过某些检测或者适配某种流程的条件。但这种代码是很不清晰的，很容易留坑。如果没有注释的话，即使当初写这段代码的人也很容易忘记为啥会有这段代码。

因此，要达到清晰性，要尽量避免这种原子性的判断。用有语义的函数替代，并辅以必要的注释。

// 反例
if shop_id != "" && shop_type == "plain" && other condition {
    head_shop_id = ""
}

// 也不算好的正例
if isPlain(shop_id, shop_type) != "" {
    // 为了适配某种流程，需要设置总店ID为空
    head_shop_id = ""
}

func isPlain(shop_id, shop_type) bool {
   return shop_id != "" && shop_type == "plain" && other condition
}

良好的健壮性

实现功能之后，健壮性是第一个必要的基本要求。要想线上不出各种奇奇怪怪的问题，健壮性一定要做好。实现健壮性的基本理念是防御式编程和契约式编程。

健壮性检查通常包括：

• 参数校验：比如特定信息（IP，端口，邮件等）的格式。
• NPE (nil point reference) 处理：对象为空。
• 数值溢出。比如有些 IPv6 地址转成整数会超出 int64 能表示的最大数值。
• 数组列表越界：数组列表越界，尤其是使用 split 方法之后提取字段的时候。
• JSON 解析出错：json 格式不对、json 内容不全。
• 错误处理：立即失败、重试、重续、根据条件判断、抛出并捕获异常。
• 资源和锁管理：确保资源和锁及时被释放，不会释放错误的资源和锁。
• 并发安全：确保多线程处理同一个共享可变对象加了同步措施。

以上所列，只是部分。更详细的可以问ChatGPT。对于一般功能，能达到功能实现正确、适度的健壮性，就已经足够了。易测、清晰、健壮，是我认为代码质量的基本要求。可阅：写代码的指导思想：如何写出易测、清晰、健壮的牢固代码。

必要的日志记录

线上运行之后，一定会出现一些问题，需要进行问题排查。问题排查的基本思路就是线索+逻辑推理。线索从哪里来，从日志记录和数据库里来。

记录关键变量、关键路径。由于日志量不宜过多（影响性能、磁盘存储空间），因此往往会倾向于把业务ID及业务ID 关联关系记录下来，然后根据业务ID去数据库里查询详情。对于流程，最好能有一个业务ID或唯一键，能够贯穿整个流程，这样，根据业务ID或唯一键就能看到整个流程，以及看到流程在哪里终止了。

对于并发问题，一定要留意时间线索。可阅：软件调试与问题排查的修炼之路与实战经验 。

必要的核心方法的单测

单测必不可少。程序员往往嫌单测麻烦而不愿写单测。实际上，单测是一个减少时间成本的保障措施。通过单测，确保核心逻辑没有问题，就可以怀疑是流程中的参数不合理或者是其它地方有问题，而不至于一遍遍调试，结果发现是核心方法的一个地方没有覆盖到或者没有处理好。短链路调试显然比长链路调试要省时。

关于单测编写，可阅： 深入探究单元测试编写，使用Groovy+Spock轻松写出更简洁的单测，使用Java函数接口及lambda表达式隔离和模拟外部依赖更容易滴单测，改善代码可测性的若干技巧 。

现在，代码和单测都可以通过 AI 生成了，进一步便利了程序员。所以，代码完成后，千万不要拉下单测啦！

性能和稳定性

有一定业务规模的互联网公司，往往对性能和稳定性也有要求。

处理大数据量或长流程时，接口往往会比较慢。解决性能的五件套：选择适合的数据结构和算法、索引、缓存、并发、异步非阻塞。此外还有精简流程。做方案时，养成评估数据量的好习惯。无论数据量多少，都做个评估。数据量，可能是瞬时大数据量，可能是基于较大日增量的累积大数据量。多数情况下要考虑累积数据量。可阅：应用层性能优化思路及方法。

稳定性通常涉及到对系统全局的理解和掌控。涉及大流量时，需要考虑对系统的冲击，即系统在大流量时不至于直接崩溃导致服务不可用。此时要考虑限流、降级，评估对核心 API 调用和对中间件访问的高频程度，避免对核心API和中间件造成冲击，尤其要避免雪崩。毕竟，核心API和中间件挂了，那就不只是一个服务出问题了。可阅：增强系统稳定性的基本方法 。

性能和稳定性考量，最考验一个高级程序员的综合技术素养。对互联网常用服务端技术有一个整体概览，对理解性能和解决问题也很有助益。正如修习内功也有助于修炼高阶武学。可阅：互联网应用服务端的常用技术思想与机制纲要 。

适度的复用性

复用性也是程序员非常看重的代码特性。写一次代码，多次复用，省时省力，何乐而不为？

代码复用性，涉及多个层面：代码级（函数、接口、类、对象）、模式级、API级、模块级、框架级、中间件级、服务级。初级程序员通常能做到代码级复用，高级程序员应该能做到针对一类需求或模式级或API级的可复用设计，一流程序员能够做到模块级、框架级、中间级、服务级。

泛型和函数式编程，是达成代码可复用目的的两大编程技巧。可阅：“写出可复用代码的基本思想与实践”， 函数式+泛型编程：编写简洁可复用的代码，再谈函数式编程：释放编程创造力。

复用性最考验程序员的抽象思维能力。抽象度越高，复用性越强。抽象能力强的人，通常是能写出一个好用框架的。

为什么说适度的复用性呢？因为代码的高复用性可能会导致代码清晰度下降或者有性能损耗，或者理解起来有一定成本，需要有所权衡。

适度的可扩展性

大多数公司对代码可扩展性并不作要求，更多是对系统架构设计有可扩展要求。不过，程序员为了省事省力，达到一定的代码可扩展性是有助益的。

达到代码可扩展性通常基于接口和插件编程，要求对设计模式有一定掌握。比如策略模式、组合模式、装饰模式、桥接模式、访问器模式、观察者模式等。可阅：实现可扩展代码的四步曲、由一次重构引发的对可扩展性的思考。

达成系统可扩展性，则需要具备更多技能和经验：【整理】系统可扩展性的设计与实现 。

为什么说适度的可扩展性呢？过度的可扩展性往往意味着过度设计，一开始考虑了很多，结果基本上用不上，反而导致系统实现复杂，维护成本增大，得不偿失。

代码安全性

代码安全性放在最后，但并非不重要。高级程序员往往也会忽视代码安全性。

• 敏感信息泄露：比如密码、配置等打印在日志里（或者作为调试语句打印上线却忘了删除）。
• 权限控制不当：低权限的人访问到其未授权的资源。
• SQL注入：在数据库相关操作中，可以让用户填入过于灵活的查询条件却不加检查。
• 远程代码执行：在可以让用户输入语句进行的应用里，没有对恶意代码进行检测或过滤。
• 反序列化问题：fastjson 的事情大家都知道了。即使大厂程序员都不能避免，其它人更不谈了。
• 文件路径漏洞：一般体现在文件上传上，不过在任何可以让用户输入路径的地方，都可能存在文件路径漏洞。

代码重构

代码重构，是提升代码质量技能的最有效的手段。

经过代码重构，代码能达到一种更精练更优雅的境界，阅读起来也是很有成就感的。可阅：精练代码：一次Java函数式编程的重构之旅 ，一次重复代码重构的思考及探索。

代码重构涉及程序员的综合技能素养：

• 简单的代码删减和挪动，涉及对分层结构的深入理解；
• 较复杂的代码结构改造，涉及对业务流程结构和设计模式的理解和应用；
• 更复杂的系统级重构，涉及对系统设计理论和新技术栈的学习和应用。

只有第一种是相对安全的，后两种在完成之后，都要仔细检查是否对现有逻辑有改动，或者需要回归测试下。

进阶磨炼

迭代前进

不断思考总结提炼，持续迭代优化前进。

在熟练驾驭代码质量，且能够有效利用 AI 生成代码之后，就可以向更上层进阶了。

如何作出良好的设计方案，是下一步的目标。因为代码已经可以由AI 生成，你所需要做的是定好整体方案和规划，而不是沉迷于具体细节。可阅：如何做出一个好的设计方案 。

在方案之上，程序员还有更高的追求。那就是架构设计，全局视野。可阅：从系统整体观思考系统构建 。实际上，系统整体观，不仅仅应用于技术性系统，也可以应用于社会系统，机构组织等。这时候，你的视野不再局限于技术和代码，而是放眼于组织、社会、商业等。

思考力

程序员最核心的竞争力是什么？强大的抽象和逻辑思维，高质量的思考力。

强大的抽象和逻辑思维，清晰透彻缜密的思考力，像激光一样具有穿透力的思考力。这是从事软件开发磨炼出的特有的能力，这种能力可以轻易地理解现实社会的规则（尽管未必会屈从某些规则），理解很多比较复杂的关联关系。

小结

本文小结了代码质量相关的知识和技能。可以看到，代码质量看上去只是代码层面，实际上反映的是程序员的综合素养，包括程序员的逻辑和抽象思维、程序员的系统设计能力、程序员的编码和细节处理能力等。要写出高质量程序，可不那么容易。

每一次总结提炼，都是对自身的一次升华。