代码优化

发布日期: 2019-09-01

文章字数: 4.2k

阅读时长: 18 分

阅读次数:

1. 导读

昨天在技术交流群，有位读者吐槽刚刚接手的代码（文章标题），代码全篇无格式，无注释，多个嵌套不打括号，函数命名不规范，代码实在看不下去。随着软件项目代码的日积月累，系统维护成本变得越来越高，代码质量是所有软件团队面临的共同问题。

持续地优化代码，提高代码的质量，是提升系统生命力的有效手段之一。软件系统思维有句话“Less coding, more thinking（少编码、多思考）”，也有这么一句俚语“Think more, code less（思考越多，编码越少）”。所以，我们在编码中多思考多总结，努力提升自己的编码水平，才能编写出更优雅、更高质、更高效的代码。

刚刚接触项目或者实习阶段，写出的代码质量差难免被吐槽，本文便总结了一套与Java函数相关的编码规则，旨在给广大Java程序员一些编码建议，有助于大家编写出更优雅、更高质、更高效的代码。这套编码规则，通过在高德采集部门的实践，已经取得了不错的成效。

2.使用通用工具函数

2.1 案例一

现象描述：

不完善的写法：

1	thisName != null && thisName.equals(name);

更完善的写法：

1	(thisName == name) \|\| (thisName != null && thisName.equals(name));

建议方案：

1	Objects.equals(name, thisName);

2.2 案例二

现象描述：

1	!(list == null \|\| list.isEmpty());

建议方案：

1 2	import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils; CollectionUtils.isNotEmpty(list);

2.3 主要收益

函数式编程，业务代码减少，逻辑一目了然；
通用工具函数，逻辑考虑周全，出问题概率低

3. 拆分超大函数

当一个函数超过80行后，就属于超大函数，需要进行拆分。

3.1 案例一：每一个代码块都可以封装为一个函

每一个代码块必然有一个注释，用于解释这个代码块的功能。

如果代码块前方有一行注释，就是在提醒你——可以将这段代码替换成一个函数，而且可以在注释的基础上给这个函数命名。如果函数有一个描述恰当的名字，就不需要去看内部代码究竟是如何实现的。

现象描述：


// 每日生活函数
public void liveDaily() {
    // 吃饭
    // 吃饭相关代码几十行

    // 编码
    // 编码相关代码几十行

    // 睡觉
    // 睡觉相关代码几十行
}

建议方案：

// 每日生活函数
public void liveDaily() {
    // 吃饭
    eat();

    // 编码
    code();

    // 睡觉
    sleep();
}

// 吃饭函数
private void eat() {
    // 吃饭相关代码
}

// 编码函数
private void code() {
    // 编码相关代码
}

// 睡觉函数
private void sleep() {
    // 睡觉相关代码
}

3.2 案例二：每一个循环体都可以封装为一个函

现象描述：


// 生活函数
public void live() {
    while (isAlive) {
        // 吃饭
        eat();

        // 编码
        code();

        // 睡觉
        sleep();
    }
}

建议方案：

// 生活函数
public void live() {
    while (isAlive) {
        // 每日生活
        liveDaily();
    }
}

// 每日生活函数
private void liveDaily() {
    // 吃饭
    eat();

    // 编码
    code();

    // 睡觉
    sleep();
}

3.3 案例三：每一个条件体都可以封装为一个函

现象描述：

// 外出函数
public void goOut() {
    // 判断是否周末
    // 判断是否周末: 是周末则游玩
    if (isWeekday()) {
        // 游玩代码几十行
    }
    // 判断是否周末: 非周末则工作
    else {
        // 工作代码几十行
    }
}

建议方案：

// 外出函数
public void goOut() {
    // 判断是否周末
    // 判断是否周末: 是周末则游玩
    if (isWeekday()) {
        play();
    }
    // 判断是否周末: 非周末则工作
    else {
        work();
    }
}

// 游玩函数
private void play() {
    // 游玩代码几十行
}

// 工作函数
private void work() {
    // 工作代码几十行
}

3.4 主要收益

函数越短小精悍，功能就越单一，往往生命周期较长；

一个函数越长，就越不容易理解和维护，维护人员不敢轻易修改；

在过长函数中，往往含有难以发现的重复代码。

4. 同一函数内代码块级别尽量一致

4.1 案例一

现象描述：

// 每日生活函数
public void liveDaily() {
    // 吃饭
    eat();

    // 编码
    code();

    // 睡觉
    // 睡觉相关代码几十行
}

很明显，睡觉这块代码块，跟eat（吃饭）和code（编码）不在同一级别上，显得比较突兀。如果把写代码比作写文章，eat（吃饭）和code（编码）是段落大意，而睡觉这块代码块属于一个详细段落。而在liveDaily（每日生活）这个函数上，只需要写出主要流程（段落大意）即可。

建议方案：

public void liveDaily() {
    // 吃饭
    eat();

    // 编码
    code();

    // 睡觉
    sleep();
}

// 睡觉
private void sleep() {
    // 睡觉相关代码
}

4.2 主要收益

函数调用表明用途，函数实现表达逻辑，层次分明便于理解；
不用层次的代码块放在一个函数中，容易让人觉得代码头重脚轻。

5.封装相同功能代码为函数

5.1 案例一：封装相同代码为函数

现象描述：

// 禁用用户函数
public void disableUser() {
    // 禁用黑名单用户
    List<Long> userIdList = queryBlackUser();
    for (Long userId : userIdList) {
        User userUpdate = new User();
        userUpdate.setId(userId);
        userUpdate.setEnable(Boolean.FALSE);
        userDAO.update(userUpdate);
    }

    // 禁用过期用户
    userIdList = queryExpiredUser();
    for (Long userId : userIdList) {
        User userUpdate = new User();
        userUpdate.setId(userId);
        userUpdate.setEnable(Boolean.FALSE);
        userDAO.update(userUpdate);
    }
}

建议方案：

// 禁用用户函数
public void disableUser() {
    // 禁用黑名单用户
    List<Long> userIdList = queryBlackUser();
    for (Long userId : userIdList) {
        disableUser(userId);
    }

    // 禁用过期用户
    userIdList = queryExpiredUser();
    for (Long userId : userIdList) {
        disableUser(userId);
    }
}

// 禁用用户函数
private void disableUser(Long userId) {
    User userUpdate = new User();
    userUpdate.setId(userId);
    userUpdate.setEnable(Boolean.FALSE);
    userDAO.update(userUpdate);
}

5.2 案例二：封装相似代码为函数

封装相似代码为函数，差异性通过函数参数控制。

现象描述：

// 通过工单函数
public void adoptOrder(Long orderId) {
    Order orderUpdate = new Order();
    orderUpdate.setId(orderId);
    orderUpdate.setStatus(OrderStatus.ADOPTED);
    orderUpdate.setAuditTime(new Date());
    orderDAO.update(orderUpdate);
}

// 驳回工单函数
public void rejectOrder(Long orderId) {
    Order orderUpdate = new Order();
    orderUpdate.setId(orderId);
    orderUpdate.setStatus(OrderStatus.REJECTED);
    orderUpdate.setAuditTime(new Date());
    orderDAO.update(orderUpdate);
}

建议方案：

// 通过工单函数
public void adoptOrder(Long orderId) {
    auditOrder(orderId, OrderStatus.ADOPTED);
}

// 驳回工单函数
public void rejectOrder(Long orderId) {
    auditOrder(orderId, OrderStatus.REJECTED);
}

// 审核工单函数
private void auditOrder(Long orderId, OrderStatus orderStatus) {
    Order orderUpdate = new Order();
    orderUpdate.setId(orderId);
    orderUpdate.setStatus(orderStatus);
    orderUpdate.setAuditTime(new Date());
    orderDAO.update(orderUpdate);
}

5.3 主要收益

封装公共函数，减少代码行数，提高代码质量；
封装公共函数，使业务代码更精炼，可读性可维护性更强。

6.封装获取参数值函数

6.1 案例一

现象描述：

// 是否通过函数
public boolean isPassed(Long userId) {
    // 获取通过阈值
    double thisPassThreshold = PASS_THRESHOLD;
    if (Objects.nonNull(passThreshold)) {
        thisPassThreshold = passThreshold;
    }

    // 获取通过率
    double passRate = getPassRate(userId);

    // 判读是否通过
    return passRate >= thisPassThreshold;
}

建议方案：

// 是否通过函数
public boolean isPassed(Long userId) {
    // 获取通过阈值
    double thisPassThreshold = getPassThreshold();

    // 获取通过率
    double passRate = getPassRate(userId);

    // 判读是否通过
    return passRate >= thisPassThreshold;
}

// 获取通过阈值函数
private double getPassThreshold() {
    if (Objects.nonNull(passThreshold)) {
        return passThreshold;
    }
    return PASS_THRESHOLD;
}

6.2 主要收益

把获取参数值从业务函数中独立，使业务逻辑更清晰；
封装的获取参数值为独立函数，可以在代码中重复使用。

7. 通过接口参数化封装相同逻辑

7.1 案例一

现象描述：


// 发送审核员结算数据函数
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);
    }
}

// 发送验收员结算数据函数
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);
    }

建议方案：

// 发送审核员结算数据函数
public void sendAuditorSettleData() {
    sendWorkerSettleData(WorkerPushDataType.AUDITOR, () -> auditTaskDAO.statAuditorSettleData());
}

// 发送验收员结算数据函数
public void sendCheckerSettleData() {
    sendWorkerSettleData(WorkerPushDataType.CHECKER, () -> auditTaskDAO.statCheckerSettleData());
}

// 发送作业员结算数据函数
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);
    }
}

// 作业员结算数据提供者接口
private interface WorkerSettleDataProvider {
    // 统计作业员结算数据
    public List<WorkerSettleData> statWorkerSettleData();
}

7.2 主要收益

把核心逻辑从各个业务函数中抽析，使业务代码更清晰更易维护；
避免重复性代码多次编写，精简重复函数越多收益越大。

8.减少函数代码层级

如果要使函数优美，建议函数代码层级在1-4之间，过多的缩进会让函数难以阅读。

8.1 案例一：利用return提前返回函数

现象描述：

// 获取用户余额函数
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;
}

建议方案：


// 获取用户余额函数
public Double getUserBalance(Long userId) {
    // 获取用户信息
    User user = getUser(userId);
    if (Objects.isNull(user)) {
        return null;
    }

    // 获取用户账户
    UserAccount account = user.getAccount();
    if (Objects.isNull(account)) {
        return null;
    }

    // 返回账户余额
    return account.getBalance();
}

8.2 案例二：利用continue提前结束循环

现象描述：


// 获取合计余额函数
public double getTotalBalance(List<User> userList) {
    // 初始合计余额
    double totalBalance = 0.0D;

    // 依次累加余额
    for (User user : userList) {
        // 获取用户账户
        UserAccount account = user.getAccount();
        if (Objects.nonNull(account)) {
            // 累加用户余额
            Double balance = account.getBalance();
            if (Objects.nonNull(balance)) {
                totalBalance += balance;
            }
        }
    }

    // 返回合计余额
    return totalBalance;
}

建议方案：

// 获取合计余额函数
public double getTotalBalance(List<User> userList) {
    // 初始合计余额
    double totalBalance = 0.0D;

    // 依次累加余额
    for (User user : userList) {
        // 获取用户账户
        UserAccount account = user.getAccount();
        if (Objects.isNull(account)) {
            continue;
        }

        // 累加用户余额
        Double balance = account.getBalance();
        if (Objects.nonNull(balance)) {
            totalBalance += balance;
        }
    }

    // 返回合计余额
    return totalBalance;
}

特殊说明

其它方式：在循环体中，先调用案例1的函数getUserBalance(获取用户余额)，再进行对余额进行累加。

在循环体中，建议最多使用一次continue。如果需要有使用多次continue的需求，建议把循环体封装为一个函数。

8.3 案例三：利用条件表达式函数减少层级

请参考下一章的”案例2: 把复杂条件表达式封装为函数”

8.4 主要收益

代码层级减少，代码缩进减少；
模块划分清晰，方便阅读维护。

9.封装条件表达式函数

9.1 案例一：把简单条件表达式封装为函数

现象描述：

// 获取门票价格函数
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;
}

建议方案：

// 获取门票价格函数
public double getTicketPrice(Date currDate) {
    if (isDiscountDate(currDate)) {
        return TICKET_PRICE * DISCOUNT_RATE;
    }
    return TICKET_PRICE;
}

// 是否折扣日期函数
private static boolean isDiscountDate(Date currDate) {
    return Objects.nonNull(currDate) && 
currDate.after(DISCOUNT_BEGIN_DATE)
        && currDate.before(DISCOUNT_END_DATE);
}

9.2 案例二：把复杂条件表达式封装为函数

现象描述：

// 获取土豪用户列表
public List<User> getRichUserList(List<User> userList) {
    // 初始土豪用户列表
    List<User> richUserList = new ArrayList<>();

    // 依次查找土豪用户
    for (User user : userList) {
        // 获取用户账户
        UserAccount account = user.getAccount();
        if (Objects.nonNull(account)) {
            // 判断用户余额
            Double balance = account.getBalance();
            if (Objects.nonNull(balance) && balance.compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0) {
                // 添加土豪用户
                richUserList.add(user);
            }
        }
    }

    // 返回土豪用户列表
    return richUserList;
}

建议方案：


// 获取土豪用户列表
public List<User> getRichUserList(List<User> userList) {
    // 初始土豪用户列表
    List<User> richUserList = new ArrayList<>();

    // 依次查找土豪用户
    for (User user : userList) {
        // 判断土豪用户
        if (isRichUser(user)) {
            // 添加土豪用户
            richUserList.add(user);
        }
    }

    // 返回土豪用户列表
    return richUserList;
}

// 是否土豪用户
private boolean isRichUser(User user) {
    // 获取用户账户
    UserAccount account = user.getAccount();
    if (Objects.isNull(account)) {
        return false;
    }

    // 获取用户余额
    Double balance = account.getBalance();
    if (Objects.isNull(balance)) {
        return false;
    }

    // 比较用户余额
    return balance.compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0;
}

以上代码也可以用采用流式(Stream)编程的过滤来实现。

9.3 主要收益

把条件表达式从业务函数中独立，使业务逻辑更清晰；
封装的条件表达式为独立函数，可以在代码中重复使用。

10.尽量避免不必要的空指针判断

本章只适用于项目内部代码，并且是自己了解的代码，才能够尽量避免不必要的空指针判断。对于第三方中间件和系统接口，必须做好空指针判断，以保证代码的健壮性。

10.1 案例一：调用函数保证参数不为空，被调用函数尽量避免不必要的空指针判断

现象描述：

// 创建用户信息
User user = new User();
... // 赋值用户相关信息
createUser(user);

// 创建用户函数
private void createUser(User user){
    // 判断用户为空
    if(Objects.isNull(user)) {
        return;
    }

    // 创建用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}

建议方案：

// 创建用户信息
User user = new User();
... // 赋值用户相关信息
createUser(user);

// 创建用户函数
private void createUser(User user){
    // 创建用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}

10.2 案例二：被调用函数保证返回不为空,调用函数尽量避免不必要的空指针判断

现象描述：

// 保存用户函数
public void saveUser(Long id, String name) {
    // 构建用户信息
    User user = buildUser(id, name);
    if (Objects.isNull(user)) {
        throw new BizRuntimeException("构建用户信息为空");
    }

    // 保存用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}

// 构建用户函数
private User buildUser(Long id, String name) {
    User user = new User();
    user.setId(id);
    user.setName(name);
    return user;
}

建议方案：

// 保存用户函数
public void saveUser(Long id, String name) {
    // 构建用户信息
    User user = buildUser(id, name);

    // 保存用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}

// 构建用户函数
private User buildUser(Long id, String name) {
    User user = new User();
    user.setId(id);
    user.setName(name);
    return user;
}

10.3 案例三：赋值逻辑保证列表数据项不为空，处理逻辑尽量避免不必要的空指针判断

现象描述：

// 查询用户列表
List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
    return;
}

// 转化用户列表
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);
}

// 依次处理用户
for (UserVO userVo : userVoList) {
    // 判断用户为空
    if (Objects.isNull(userVo)) {
        continue;
    }

    // 处理相关逻辑
    ...
}

建议方案：

// 查询用户列表
List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
    return;
}

// 转化用户列表
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);
}

// 依次处理用户
for (UserVO userVo : userVoList) {
    // 处理相关逻辑
    ...
}

10.4 案例四：MyBatis查询函数返回列表和数据项不为空，可以不用空指针判断

MyBatis是一款优秀的持久层框架，是在项目中使用的最广泛的数据库中间件之一。通过对MyBatis源码进行分析，查询函数返回的列表和数据项都不为空，在代码中可以不用进行空指针判断。

现象描述：

这种写法没有问题，只是过于保守了。

// 查询用户函数
public List<UserVO> queryUser(Long id, String name) {
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.query(id, name);
    if (Objects.isNull(userList)) {
        return Collections.emptyList();
    }

    // 转化用户列表
    List<UserVO> voList = new ArrayList<>(userList.size());
    for (UserDO user : userList) {
        // 判断对象为空
        if (Objects.isNull(user)) {
            continue;
        }

        // 添加用户信息
        UserVO vo = new UserVO();
        BeanUtils.copyProperties(user, vo);
        voList.add(vo);
    }

    // 返回用户列表
    return voList;
}

建议方案：

// 查询用户函数
public List<UserVO> queryUser(Long id, String name) {
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.query(id, name);

    // 转化用户列表
    List<UserVO> voList = new ArrayList<>(userList.size());
    for (UserDO user : userList) {
        UserVO vo = new UserVO();
        BeanUtils.copyProperties(user, vo);
        voList.add(vo);
    }

    // 返回用户列表
    return voList;
}

10.5 主要收益

避免不必要的空指针判断，精简业务代码处理逻辑，提高业务代码运行效率；
这些不必要的空指针判断，基本属于永远不执行的Death代码，删除有助于代码维护。

转自微信公众号：高德技术，作者：常意

转载规则

《你写的Java代码不优雅啊！》由 Jack Chan 采用知识共享署名 4.0 国际许可协议进行许可。

本篇

你写的Java代码不优雅啊！

“Less coding, more thinking（少编码、多思考）”，“Think more, code less（思考越多，编码越少）”

2019-09-01 代码优化

Java 代码优化优雅代码

Flowable的REST API（一）

使用Flowable的REST API与流程实例和用户任务进行交互

2019-08-25 Flowable

Flowable REST API

1. 导读

2.使用通用工具函数

2.1 案例一

2.2 案例二

2.3 主要收益

3. 拆分超大函数

3.1 案例一：每一个代码块都可以封装为一个函

3.2 案例二：每一个循环体都可以封装为一个函

3.3 案例三：每一个条件体都可以封装为一个函

3.4 主要收益

4. 同一函数内代码块级别尽量一致

4.1 案例一

4.2 主要收益

5.封装相同功能代码为函数

5.1 案例一：封装相同代码为函数

5.2 案例二：封装相似代码为函数

5.3 主要收益

6.封装获取参数值函数

6.1 案例一

6.2 主要收益

7. 通过接口参数化封装相同逻辑

7.1 案例一

7.2 主要收益

8.减少函数代码层级

8.1 案例一：利用return提前返回函数

8.2 案例二：利用continue提前结束循环

8.3 案例三：利用条件表达式函数减少层级

8.4 主要收益

9.封装条件表达式函数

9.1 案例一：把简单条件表达式封装为函数

9.2 案例二：把复杂条件表达式封装为函数

9.3 主要收益

10.尽量避免不必要的空指针判断

10.1 案例一：调用函数保证参数不为空，被调用函数尽量避免不必要的空指针判断

10.3 案例三：赋值逻辑保证列表数据项不为空，处理逻辑尽量避免不必要的空指针判断

10.4 案例四：MyBatis查询函数返回列表和数据项不为空，可以不用空指针判断

10.5 主要收益

你的赏识是我前进的动力