云栖大讲堂Java基础入门（三）- 阿里巴巴Java开发手册介绍

本文带大家简单理解阿里巴巴Java开发手册中的规约内容以及P3C项目，可以帮助开发者扫描出所有潜在的代码隐患。在中间也聊了一些对于不同语言设计的理解，如何去看待语言的设计，其实是我们去学习一个语言的核心。

演讲嘉宾简介：

澳明，阿里巴巴高级开发工程师。

本次直播视频精彩回顾，戳这里！

以下内容根据演讲嘉宾视频分享以及PPT整理而成。

本次的分享主要围绕以下三个方面：

一、手册简介

二、聊聊语言

三、P3C项目

一、手册简介

下面主要从三个方面介绍阿里巴巴为什么需要这个Java开发手册。第一个方面，其实是协作效率的问题。众所周知，秦朝统一时期，推出了“车同轨，书同文”的法令，事实上，这个法令背后的目的是让整个国家人民做事的方式进行统一。那么在现在，比如对于一个公司而言，一些规范的不一致可能会导致很多问题，不仅仅是个人与个人之间，甚至让部门与部门之间会出现不必要的沟通损耗和沟通壁垒。

第二个方面其实是在系统质量方面。在阿里巴巴，这种不规范编码导致的线上故障非常非常多，在整个线上故障的比率也非常高。所以，阿里巴巴希望能够统一整个集团的编码规范，进而能够提升整体的系统质量。

第三个方面，工匠精神。阿里巴巴希望工程师们具备一个工匠精神。即希望工程师非常非常认真的对待编码过程及编码产物。因为无论怎么样设计Java开发手册，它所包含的条目始终是有限的，是一个死的东西，更多的希望大家能够体会的是Java开发手册背后的思想，因为背后的思想其实是可以举一反三，灵活运用的。阿里巴巴希望工程师们可以具备这样一种工匠精神，能够不断的认真打磨好自己的代码。

目前，Java开发手册分为七大部分，下图中的七大部分在日常的开发中是非常通用的。大家可以依据这七条规约，逐步逐步的从第一条规约低阶往高阶去进展。与大家平时开发项目一样，比如说，在最开始编码时，可以参考编程规约；然后我们在编程过程中，考虑异常场景时，那么可以考虑异常日志规约；在写单元测试时，可以参考单元测试规约；比如说，在整体的架构设计完毕并且代码开发完毕之后，对于其非功能性需求，比如安全方面的问题，可以参考安全规约；那么在与数据库进行交互时，可以参考MySQL数据库规约；有的时候，在整个一个大的公司内部，希望大家的工程结果能够统一，这样的话大家在阅读别人的代码，或者说复用别人的代码的时候会非常的直观和方便，这时候可以参考工程规约；最后一个设计规约，指在设计软件，设计程序和设计架构时可以参照一些规约。

尽管我们的Java开发手册页数不是很多，之所以称之为手册，是希望大家方便阅读，可以当做枕边书，业余时间翻一翻。手册中除了一些制定的规约内容，还提到了很多工程师会遇到的问题场景。这些问题场景中有一部分也结合了阿里巴巴近年来的真实案例，目的是让大家能够更好的理解规约，更重要的是理解规约背后的所体现的思想。这本Java开发手册虽然不厚，但是相信对于刚入门学习Java的同学，可以尝试阅读并体会，肯定会对大家有所帮助，并在编程规范的形成上有很大提高。

二、聊聊语言

1.面向对象语言与面向过程语言的区别

大家应该知道Java是面向对象的语言，也叫做OOP。那么面向对象语言和面向过程的语言有什么区别呢？在实现某个动作时，无论是使用面向对象语言或者面向过程的语言都可以实现，那么为什么说面向过程比较直观，比较方便呢?下面来简单举例说明。首先确定需求，比如说想开一个门，在面向过程的程序设计里，很有可能是一个Open行为或者叫Open函数的一个动作的实现，然后Open依赖的数据结构是Door对象，那么这个开门的动作就非常简单，直接Open the door。在面向对象的程序中，直接将对象Door设计出来，然后在赋予对象一些行为，如Open。

Open the door，这是面向过程的代码，可以认为Door其实是一个数据结构，我们可以很方便的再添加面向过程的代码，如添加新函数，比如Close the door。那么在面向对象的代码中，更多的是在不同的数据结构中，实现Open这一功能。简而言之，面向对象的语言更希望把操作的行为附加在不同的抽象类之上。

下图中摘抄了我们的一本书，《代码整洁之道》中的一段话“面向过程的代码便于在不改动既有数据结构的前提下添加函数，面向对象代码便于不改动既有函数的前提下添加类。反之，过程式代码难以添加新数据结构，面向对象代码难以添加新函数，因为必须修改所有类。对于面向对象比较南的事情，对于面向过程的代码比较容易，反之亦然。”

2.异常行为

我们相信大多数开发者都可以写出能够正常运行的代码，这是大家非常非常擅长做的事情。但是并不是所有的开发者都能够把异常处理的非常非常好。因为大家喜欢写按既定的流程能够正确执行的程序，但往往忽略了很多异常的情况。下面带大家从Java语言方面尝试理解一下它是如何对于异常行为进行抽象和设计的。举个简单例子，从旅游坐飞机说起，正常的流程应该是坐飞机起飞，那么想象一下中途有哪些异常场景出现。第一种情况，机场被恐怖份子袭击发生爆炸，虽然机率非常低，但也有可能发生。这种情况相当于发生非常严重的错误，对应在平时开发过程中，其实是系统级别的异常，比如磁盘坏掉，机器宕掉，网络断掉。第二种，假设机场是OK的，但是在去机场的路上，突然之间道路出现拥堵的情况，本来30分钟的路程，额外增加了1个小时的时间，所以必须换成其他交通工具赶到机场。这种相当于编程时异常，这类异常是可以有一些补救的措施的，如刚刚的场景中换成其他交通工具，从而继续让程序表现出我们理想的行为。系统异常与之不同的是，系统异常场景中开发者是没有补救方法的，几乎是无能为力的。第三种情况，假设顺利到达机场，但是护照被拒签无法登机，与上面几种异常不同的是，这种护照被拒签是可以被预测到的，大家都知道是有这种可能的，这种异常场景叫做预检时场景。最后一种，在登机口准备登机时扫描器发生故障，虽然这种异常也算作突发异常，但是是可以登机的。因为这种异常最终会以一种信息方式让机场的维修师会来解决，或者换另一个登机口登机，这类异常叫做可透出异常。

在Java中出现的异常其实可以对上上面的四种异常。首先，第一层级会被抽象为错误和异常，然后异常分为检查异常和未检查异常。大家如果把Java中的异常跟图中的异常进行结合，相信大家会有一些新的输入和理解。

三、P3C项目

大家可能会困惑P3C到底是什么？实际上，P-3C是世界知名反潜机，它有美国克洛希德公司在民用客机的基础上改进而来，绰号“猎户”。“猎户”诞生至今已经40多年了，尽管是一员老将，但在海湾战争中，它还是披挂上阵，为多国部队提供了大量情报。因为它是非常经典的反潜机，所以阿里巴巴也以它作为项目的代号，其中的寓意是以Java开发手册为前提扫描出所有潜在的代码隐患。那么阿里巴巴为何要成立这个项目？主要原因是因为如果单纯地制定了Java开发手册里面的一些规范，它其实是类似于意识形态上的东西，飘在空中，通过口头传达这些规范很难落地，仍然无法保证在开发过程中，不会再犯此类错误。所以在阿里巴巴内部，当时成立了P3C项目组，希望依托于Java开发手册，能够把内容，以及平时的扫描，还有IDE进行一些集成的工作，从而让我们的开发人员能够保证遵循我们的Java开发手册进行工作。

下图中给出了P3C项目地址，放在了Github上。其中主要包含三个部分，第一部分是就是开发手册的扫描问题的实现，是基于PMD实现的。第二部分是IntelliJ IDEA plugin，是一个Java IDE的插件。第三部分是Eclipse的插件。插件的部分会实时的在开发过程中，扫描出的代码中不满足Java开发手册内容的一些代码。

P3C项目目前非常火爆，在刚刚宣布了开源之后，整个社区活跃度是非常之高的。推荐大家也访问一下P3C项目，首先大家可以下载都自己的IDE中集成起来，这样会对大家平时编码的规范性有个很好的督促作用，另外这里也给出了Java开发手册的在线免费下载版本和淘宝购买地址。

作者：mongolguier

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