让你最快速地改善代码质量的 20 条编程规范

Posted 2022-07-30 小羊子说

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了让你最快速地改善代码质量的 20 条编程规范相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

根据学习部分极客时间《设计模式之美》专栏（王争前Google工程师）和《阿里 java 规范》整理总结。

分别介绍编码规范的三个部分：命名与注释（Naming and Comments）、代码风格（Code Style）和编程技巧（Coding Tips）。

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。作用域小的变量（比如临时变量），可以适当地选择短一些的命名方式。除此之外，命名中也可以使用一些耳熟能详的缩写。
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。除此之外，命名要符合项目的统一规范，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。

关于注释

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。对于一些复杂的类和接口，我们可能还需要写明“如何用”。
注释本身有一定的维护成本，所以并非越多越好。类和函数一定要写注释，而且要写得尽可能全面、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可读性。

补充：

开发前，我一般先写注释，再写代码。比如写一个方法，我会先拆分业务逻辑，把注释给写上。后面再看注释，写代码。

// todo 
public void createOrder(RequestVo request) 
  // todo 校验用户登录
  // todo 校验商品
  // todo 创建订单
  // todo 拼装、返回结果集

关于注释：之前我的看法只要逻辑清晰命名准确达意就不用写注释了，现在回过来想这个问题，代码是需要不断维护的，即使当时你思路清晰那么过了一段时间后还能那么清晰么。人的大脑只会记住关键的信息，那么注释就是帮助我们梳理自己的想法和逻辑沉淀下来，是百利无害的事情，当别人接手也能迅速理解，降低沟通成本。如何注释才是好的注释呢？文中提到三点：做什么、为什么做、怎么做、怎么用（API）。这里最重要的事做什么，。我再补充一点，可以加下使用场景或者业务场景。

关于命名：这点我基本无疑义，总结下来就是两点：简洁达意和风格统一。

理论五：让你最快速地改善代码质量的20条编程规范（中）

1 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。

2.一行代码多长最合适？

最好不要超过 IDE 显示的宽度。当然，限制也不能太小，太小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。

3. 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。在类内部，成员变量与函数之间、静态成员变量与普通成员变量之间、函数之间，甚至成员变量之间，都可以通过添加空行的方式，让不同模块的代码之间的界限更加明确。

4. 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，特别是在代码嵌套层次比较深的情况下。除此之外，值得强调的是，不管是用两格缩进还是四格缩进，一定不要用 tab 键缩进。

5. 大括号是否要另起一行？

我个人还是比较推荐将大括号放到跟上一条语句同一行的风格，这样可以节省代码行数。但是，将大括号另起一行，也有它的优势，那就是，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。

6. 类中成员的排列顺序

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。

关于编码技巧

1. 将复杂的逻辑提炼拆分成函数和类。

2. 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。

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：

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);

将函数的参数封装成对象。示例代码如下所示：


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);

3. 函数中不要使用参数来做代码执行逻辑的控制。

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。

// 将其拆分成两个函数
public void buyCourse(long userId, long courseId);
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：


// 拆分成两个函数的调用方式
boolean isVip = false;
//...省略其他逻辑...
if (isVip) 
  buyCourseForVip(userId, courseId);
 else 
  buyCourse(userId, courseId);


// 保留标识参数的调用方式更加简洁
boolean isVip = false;
//...省略其他逻辑...
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：


public List<Transaction> selectTransactions(Long userId, Date startDate, Date endDate) 
  if (startDate != null && endDate != null) 
    // 查询两个时间区间的transactions
  
  if (startDate != null && endDate == null) 
    // 查询startDate之后的所有transactions
  
  if (startDate == null && endDate != null) 
    // 查询endDate之前的所有transactions
  
  if (startDate == null && endDate == null) 
    // 查询所有的transactions
  


// 拆分成多个public函数，更加清晰、易用
public List<Transaction> selectTransactionsBetween(Long userId, Date startDate, Date endDate) 
  return selectTransactions(userId, startDate, endDate);


public List<Transaction> selectTransactionsStartWith(Long userId, Date startDate) 
  return selectTransactions(userId, startDate, null);


public List<Transaction> selectTransactionsEndWith(Long userId, Date endDate) 
  return selectTransactions(userId, null, endDate);


public List<Transaction> selectAllTransactions(Long userId) 
  return selectTransactions(userId, null, null);


private List<Transaction> selectTransactions(Long userId, Date startDate, Date endDate) 
  // ...

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：


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);

5. 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。

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：


// 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;

调整执行顺序来减少嵌套。具体的代码示例如下所示：


// 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;

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：


// 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;

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. 用字面常量取代魔法数。

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：


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。示例代码如下所示：


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 
  // ...

7. 用解释性变量来解释复杂表达式，以此提高代码可读性。

https://time.geekbang.org/column/article/188882

其他《阿里 JAVA 规范》

OOP 规约：

1. 【强制】POJO 类中的任何布尔类型的变量，都不要加 is 前缀，否则部分框架解析会引起序列化错误。

说明：在本文 mysql 规约中的建表约定第一条，表达是与否的变量采用 is_xxx 的命名方式，所以，需要

在设置从 is_xxx 到 xxx 的映射关系。

反例：定义为基本数据类型 Boolean isDeleted 的属性，它的方法也是 isDeleted()，框架在反向解析的时

候，“误以为”对应的属性名称是 deleted，导致属性获取不到，进而抛出异常。

2. 【推荐】在常量与变量的命名时，表示类型的名词放在词尾，以提升辨识度。

正例：startTime / workQueue / nameList / TERMINATED_THREAD_COUNT

反例：startedAt / QueueOfWork / listName / COUNT_TERMINATED_THREAD

3. 【强制】注释的双斜线与注释内容之间有且仅有一个空格。

正例：
// 这是示例注释，请注意在双斜线之后有一个空格
String commentString = new String();

4.【强制】 POJO 类必须写 toString 方法。

使用 IDE 中的工具：source> generate toString时，如果继承了另一个 POJO 类，注意在前面加一下 super.toString。

说明：在方法执行抛出异常时，可以直接调用 POJO 的 toString()方法打印其属性值，便于排查问题。

5. 【强制】构造方法里面禁止加入任何业务逻辑，如果有初始化逻辑，请放在 init 方法中。

6. 【强制】定义 DO/DTO/VO 等 POJO 类时，不要设定任何属性默认值。

反例：POJO 类的 createTime 默认值为 new Date()，但是这个属性在数据提取时并没有置入具体值，在更新其它字段时又附带更新了此字段，导致创建时间被修改成当前时间。

7. 【推荐】final 可以声明类、成员变量、方法、以及本地变量，下列情况使用 final 关键字：

1）不允许被继承的类，如：String 类。

2）不允许修改引用的域对象，如：POJO 类的域变量。

3）不允许被覆写的方法，如：POJO 类的 setter 方法。

4）不允许运行过程中重新赋值的局部变量。

5）避免上下文重复使用一个变量，使用 final 关键字可以强制重新定义一个变量，方便更好地进行重构。

8. 【推荐】类成员与方法访问控制从严：

1）如果不允许外部直接通过 new 来创建对象，那么构造方法必须是 private。

2）工具类不允许有 public 或 default 构造方法。

3）类非 static 成员变量并且与子类共享，必须是 protected。

4）类非 static 成员变量并且仅在本类使用，必须是 private。

5）类 static 成员变量如果仅在本类使用，必须是 private。

6）若是 static 成员变量，考虑是否为 final。

7）类成员方法只供类内部调用，必须是 private。

8）类成员方法只对继承类公开，那么限制为 protected。

说明：任何类、方法、参数、变量，严控访问范围。过于宽泛的访问范围，不利于模块解耦。

思考：如果是一个 private 的方法，想删除就删除，可是一个 public 的 service 成员方法或成员变量，删除一下，不得手心冒点汗吗？变量像自己的小孩，尽量在自己的视线内，变量作用域太大，无限制的到处跑，那么你会担心的。

日期时间：

1. 【强制】日期格式化时，传入 pattern 中表示年份统一使用小写的 y。

说明：日期格式化时，yyyy 表示当天所在的年，而大写的 YYYY 代表是 week in which year（JDK7 之后引入的概念），意思是当天所在的周属于的年份，一周从周日开始，周六结束，只要本周跨年，返回的 YYYY 就是下一年。

正例：表示日期和时间的格式如下所示：

new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")

2. 【强制】在日期格式中分清楚大写的 M 和小写的 m，大写的 H 和小写的 h 分别指代的意义。

说明：日期格式中的这两对字母表意如下：

1）表示月份是大写的 M；

2）表示分钟则是小写的 m；

3） 24 小时制的是大写的 H；

4） 12 小时制的则是小写的 h。

3. 【推荐】使用枚举值来指代月份。如果使用数字，注意 Date，Calendar 等日期相关类的月份 month 取值在 0-11 之间。

说明：参考 JDK 原生注释，Month value is 0-based. e.g., 0 for January.

正例： Calendar.JANUARY，Calendar.FEBRUARY，Calendar.MARCH 等来指代相应月份来进行传参或比较。

集合处理：

1.【强制】关于 hashCode 和 equals 的处理，遵循如下规则：

1）只要覆写 equals，就必须覆写 hashCode。

2）因为 Set 存储的是不重复的对象，依据 hashCode 和 equals 进行判断，所以 Set 存储的对象必须覆写这两种方法。

3） 如果自定义对象作为 Map 的键，那么必须覆写 hashCode 和 equals。

说明：String 因为覆写了 hashCode 和 equals 方法，所以可以愉快地将 String 对象作为 key 来使用。

2.【强制】判断所有集合内部的元素是否为空，使用 isEmpty()方法，而不是 size()==0 的方式。

说明：在某些集合中，前者的时间复杂度为 O(1)，而且可读性更好。

正例：

Map<String, Object> map = new HashMap<>(16);

if(map.isEmpty()) 
		System.out.println("no element in this map.");

3.【强制】在使用 Collection 接口任何实现类的 addAll()方法时，都要对输入的集合参数进行NPE 判断。

说明：在 ArrayList#addAll 方法的第一行代码即 Object[] a = c.toArray(); 其中 c 为输入集合参数，如果为 null，则直接抛出异常。

4.【强制】不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。remove 元素请使用 Iterator方式，如果并发操作，需要对 Iterator 对象加锁。

正例：

List<String> list = new ArrayList<>();

list.add("1");

list.add("2");

Iterator<String> iterator = list.iterator();

while (iterator.hasNext()) 

String it以上是关于让你最快速地改善代码质量的 20 条编程规范的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 让你最快速地改善代码质量的 20 条编程规范
 改善代码质量编程规范 - 学习总结
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