导读
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，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。
本文总结了一套与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。
使用通用工具函数
案例一
现象描述：
不完善的写法：
thisName != null && thisName.equals(name);
更完善的写法：
(thisName == name) || (thisName != null && thisName.equals(name));
建议方案：
Objects.equals(name, thisName);
案例二
现象描述：
!(list == null || list.isEmpty());
建议方案：
import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils;
CollectionUtils.isNotEmpty(list);
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。
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。
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 }
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(); }
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 }
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。
同一函数内代码块级别尽量一致
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 }
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。
封装相同功能代码为函数
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 ListuserIdList = 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 ListuserIdList = 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); }
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); }
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。
封装获取参数值函数
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; }
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。
通过接口参数化封装相同逻辑
案例一
现象描述：
// 发送审核员结算数据函数 public void sendAuditorSettleData() { ListsettleDataList = 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 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) { ListsettleDataList = 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 statWorkerSettleData(); }
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。
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。
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(); }
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(ListuserList) { // 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(ListuserList) { // 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。
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"
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。
封装条件表达式函数
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); }
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 ListgetRichUserList(List userList) { // 初始土豪用户列表 List 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 getRichUserList(List userList) {
// 初始土豪用户列表
List 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。
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。
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。
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); }
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; }
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 ListuserList = userDAO.queryAll(); if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) { return; } // 转化用户列表 List 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 ListuserList = userDAO.queryAll(); if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) { return; } // 转化用户列表 List 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 ... }
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 ListqueryUser(Long id, String name) { // 查询用户列表 List userList = userDAO.query(id, name); if (Objects.isNull(userList)) { return Collections.emptyList(); } // 转化用户列表 List 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 ListqueryUser(Long id, String name) { // 查询用户列表 List userList = userDAO.query(id, name); // 转化用户列表 List 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; }
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。
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