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如何写出更好的Java代码

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尚学堂java培训



编码风格

传统的Java编码方式是非常啰嗦的企业级JavaBean的风格。新的风格更简洁准确,对眼睛也更好。



结构体

我们这些码农干的最简单的事情就是传递数据了。传统的方式就是定义一个JavaBean:


public class DataHolder {
   public final String data;

   public DataHolder(String data) {
       this.data = data;
   }
}  


这不仅拖沓而且浪费。尽管你的IDE可以自动地生成这个,但这还是浪费。因此,不要这么写。


相反的,我更喜欢C的结构体的风格,写出来的类只是包装数据:


public class DataHolder {
    public final String data;
    public DataHolder(String data) {
        this.data = data;
    }
}


这样写减少了一半的代码。不仅如此,除非你继承它,不然这个类是不可变的,由于它是不可变的,因此推断它的值就简单多了。


如果你存储的是Map或者List这些可以容易被修改的数据,你可以使用ImmutableMap或者ImmutableList,这个在不可变性这节中会有讨论。


Builder模式

如果你有一个相对复杂的对象,可以考虑下Builder模式。


你在对象里边创建一个子类,用来构造你的这个对象。它使用的是可修改的状态,但一旦你调用了build方法,它会生成一个不可变对象。


想象一下我们有一个非常复杂的对象DataHolder。它的构造器看起来应该是这样的:


public class ComplicatedDataHolder {
    public final String data;
    public final int num;
    // lots more fields and a constructor

    public class Builder {
        private String data;
        private int num;

    public Builder data(String data) {
        this.data = data;
        return this;
    }
    public Builder num(int num) {
        this.num = num;
        return this;
    }
    public ComplicatedDataHolder build() {
        return new ComplicatedDataHolder(data, num);
        // etc
    }
    }
}


现在你可以使用它了:


final ComplicatedDataHolder 
cdh = new ComplicatedDataHolder.Builder()
    .data("set this")
    .num(523)
    .build();


关于Builder的使用这里还有些更好的例子,我这里举的例子只是想让你大概感受一下。当然这会产生许多我们希望避免的样板代码,不过好处就是你有了一个不可变对象以及一个连贯接口。


依赖注入

这更像是一个软件工程的章节而不是Java的,写出可测的软件的一个最佳方式就是使用依赖注入(Dependency injection,DI)。由于Java强烈鼓励使用面向对象设计 ,因此想写出可测性强的软件,你需要使用DI。


在Java中,这个通常都是用Spring框架来完成的。它有一个基于XML配置的绑定方式,并且仍然相当流行。


重要的一点是你不要因为它的基于XML的配置格式而过度使用它了。在XML中应该没有任何的逻辑和控制结构。它只应该是依赖注入。


还有一个不错的方式是使用Dagger库以及Google的Guice。它们并没有使用Spring的XML配置文件的格式,而是将注入的逻辑放到了注解和代码里。


避免null值

如果有可能的话尽量避免使用null值。你可以返回一个空的集合,但不要返回null集合。如果你准备使用null的话,考虑一下@Nullable注解。IntelliJ IDEA对于@Nullable注解有内建的支持。


如果你使用的是Java 8的话,可以考虑下新的Optional类型。如果一个值可能存在也可能不存在,把它封装到Optional类里面,就像这样:


public class FooWidget {
    private final String data;
    private final Optional<Bar> bar;
   
        public FooWidget(String data) {
            this(data, Optional.empty());
        }
        public FooWidget(String data, Optional<Bar> bar) {
            this.data = data;
            this.bar = bar;
        }
        public Optional<Bar> getBar() {
            return bar;
        }
}


现在问题就清楚了,data是不会为null的,而bar可能为空。Optional类有一些像isPresent这样的方法,这让它感觉跟检查null没什么区别。


不过有了它你可以写出这样的语句:

final Optional<FooWidget> 
fooWidget = maybeGetFooWidget();
final Baz baz = fooWidget.flatMap(FooWidget::getBar)
                         .flatMap(BarWidget::getBaz)
                         .orElse(defaultBaz);  


这比使用if来检查null好多了。唯一的缺点就是标准类库中对Optional的支持并不是很好,因此你还是需要对null进行检查的。


不可变

变量,类,集合,这些都应该是不可变的,除非你有更好的理由它们的确需要进行修改。


变量可以通过final来设置成不可变的:

final FooWidget fooWidget;
   if (condition()) {
       fooWidget = getWidget();
   } else {
       try {
           fooWidget = cachedFooWidget.get();
       } catch (CachingException e) {
           log.error("Couldnt get cached value", e);
           throw e;  
       }
    } // fooWidget is guaranteed to be set here  


现在你可以确认fooWidget不会不小心被重新赋值了。final关键字可以和if/else块以及try/catch块配合使用。当然了,如果fooWidget对象不是不可变的,你也可以很容易地对它进行修改。


有可能的话,集合都应该尽量使用Guava的ImmutableMap, ImmutableList, or ImmutableSet类。这些类都有自己的构造器,你可以动态的创建它们,然后将它们设置成不可变的。


要使一个类不可变,你可以将它的字段声明成不可变的(设置成final)。你也可以把类自身也设置成final的这样它就不能被扩展并且修改了,当然这是可选的。


避免大量的工具类

如果你发现自己添加了许多方法到一个Util类里,你要注意了。


public class MiscUtil {
    public static String frobnicateString(String base, int times) {
    // ... etc
    }
    public static void throwIfCondition(boolean condition, String msg) {
    // ... etc
    }
}


这些类乍一看挺吸引人的,因为它们里面的这些方法不属于任何一个地方。因此你以代码重用之名将它们全都扔到这里了。


这么解决问题结果更糟。把它们放回它们原本属于的地方吧,如果你确实有一些类似的常用方法,考虑下Java 8里接口的默认方法。并且由于它们是接口,你可以实现多个方法。


public interface Thrower {
    public void throwIfCondition(boolean condition, String msg) {
    // ...    
    }    
    public void throwAorB(Throwable a, Throwable b, boolean throwA) {  
    // ...  
    }
}


这样需要使用它的类只需简单的实现下这个接口就可以了。


格式

格式远比许多程序员相像的要重要的多。一致的格式说明你关注自己的代码或者对别人有所帮助?


是的。不过你先不要着急为了让代码整齐点而浪费一整天的时间在那给if块加空格了。


如果你确实需要一份代码格式规范,我强烈推荐Google的Java风格指南。这份指南最精彩的部分就是编程实践这节了。非常值得一读。


文档

面向用户的代码编写下文档还是很重要的。这意味着你需要提供一些使用的示例,同时你的变量方法和类名都应该有适当的描述信息。


结论就是不要给不需要文档的地方添加文档。如果对于某个参数你没什么可说的,或者它已经非常明显了,别写文档了。模板化的文档比没有文档更糟糕,因为它欺骗了你的用户,让他觉得这里有文档。


Java 8有一个漂亮的流和lambda表达式的语法。你的代码可以这么写:

final List<String> 
filtered = list.stream()
    .filter(s -> s.startsWith("s"))    
    .map(s -> s.toUpperCase());


而不是这样:

final List<String> 
filtered = Lists.newArrayList();
for (String str : list) {
    if (str.startsWith("s") {
        filtered.add(str.toUpperCase());
    }
}


这样你能写出更连贯的代码,可读性也更强。



部署

正确地部署Java程序还是需要点技巧的。现在部署Java代码的主流方式有两种 :使用框架或者使用自家摸索出来的解决方案,当然那样更灵活。


框架

由于部署Java程序并不容易,因此才有了各种框架来用于部署。最好的两个是Dropwizard以及Spring Boot。Play Framework也可以算是一个部署框架。


这些框架都试图降低部署程序的门槛。如果你是一个Java的新手或者你需要快速把事情搞定的话,那么框架就派上用场了。单个jar的部署当然会比复杂的WAR或者EAR部署要更容易一些。


然而,这些框架的灵活性不够,并且相当顽固,因此如果这些框架的开发人员给出的方式不太适合你的项目的话,你只能自己进行配置了。



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