1. 優(yōu)雅需要付出代價(jià)。
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從短期利益來(lái)看,對(duì)某個(gè)問(wèn)題提出優(yōu)雅的解決方法,似乎可能花你更多的時(shí)間。但當(dāng)它終于能夠正確執(zhí)行并可輕易套用于新案例中,不需要花上數(shù)以時(shí)計(jì),甚至以天計(jì)或以月計(jì)的辛苦代價(jià)時(shí),你會(huì)看得到先前所花功夫的回報(bào)(即使沒(méi)有人可以衡量這一點(diǎn))。這不僅給你一個(gè)可更容易開發(fā)和調(diào)試的程序,也更易于理解和維護(hù)。這正是它在金錢上的價(jià)值所在。這一點(diǎn)有賴某種人生經(jīng)驗(yàn)才能夠了解,因?yàn)楫?dāng)你努力讓某一段程序代碼變得比較優(yōu)雅時(shí),你并不是處于一種具生產(chǎn)力的狀態(tài)下。但是,請(qǐng)抗拒那些催促你趕工的人們,因?yàn)槟敲醋鲋粫?huì)減緩你的速度罷了。
2. 先求能動(dòng),再求快。
即使你已確定某段程序代碼極為重要,而且是系統(tǒng)的重要瓶頸,這個(gè)準(zhǔn)則依然成立。盡可能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),讓系統(tǒng)能夠先正確動(dòng)作。如果程序的執(zhí)行不夠快,再量測(cè)其效能。幾乎你總是會(huì)發(fā)現(xiàn),你所認(rèn)為的”瓶頸”其實(shí)都不是問(wèn)題所在。把你的時(shí)間花在刀口上吧。
3. 記住”各個(gè)擊破”的原理。
如果你所探討的問(wèn)題過(guò)于混雜,試著想像該問(wèn)題的基本動(dòng)作會(huì)是什么,并假設(shè)這一小塊東西能夠神奇地處理掉最難的部分。這”一小塊”東西其實(shí)就是對(duì)象–請(qǐng)撰寫運(yùn)用該對(duì)象的程序代碼,然后檢視對(duì)象,并將其中困難的部分再包裝成其他對(duì)象,依此類推。
4. 區(qū)分class開發(fā)者和class使用者(使用端程序員)。
Class 使用者扮演著”客戶”角色,不需要(也不知道)class的底層運(yùn)作方式。Class開發(fā)者必須是class設(shè)計(jì)專家,并撰寫class,使它能夠盡可能被大多數(shù)新手程序員所用,而且在程序中能夠穩(wěn)當(dāng)執(zhí)行。一套程序庫(kù)只有在具備通透性的情況下,使用起來(lái)才會(huì)容易。
5.當(dāng)你撰寫class時(shí),試著給予明了易懂的名稱,減少不必要的注解。
你給客戶端程序員的接口,應(yīng)該保持概念上的單純性。不了這個(gè)目的,當(dāng)函數(shù)的重載(overloading)適合制作出直覺(jué)、易用的接口時(shí),請(qǐng)善加使用。
6. 也必你的分析和設(shè)計(jì)必須讓系統(tǒng)中的classes保持最少,須讓其Public interfaces保持最少,以及讓這些classes和其他classes之間的關(guān)聯(lián)性( 尤其是base classes)保持最少。
如果你的設(shè)計(jì)所得結(jié)果更甚于此,請(qǐng)問(wèn)問(wèn)自己,是否其中每一樣?xùn)|西在整個(gè)程序生命期中都饒富價(jià)值?如果并非如此,那么,維護(hù)它們會(huì)使你付出代價(jià)。開發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員都有不維護(hù)”無(wú)益于生產(chǎn)力提升”的任何東西的傾向;這是許多設(shè)計(jì)方法無(wú)法解釋的現(xiàn)象。
7. 讓所有東西盡量自動(dòng)化。先撰寫測(cè)試用的程序代碼(在你撰寫class之前),并讓它和class結(jié)合在一起。請(qǐng)使用makefile或類似工具,自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試動(dòng)作。
通過(guò)這種方式,只要執(zhí)行測(cè)試程序,所有的程序變動(dòng)就可以自動(dòng)獲得驗(yàn)證,而且可以立即發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。由于你知道的測(cè)試架構(gòu)所具備的安全性,所以當(dāng)你發(fā)現(xiàn)新的需求時(shí),你會(huì)更勇于進(jìn)行全面修改。請(qǐng)記住,程序語(yǔ)言最大的改進(jìn),是來(lái)自型別檢查、異常處理等機(jī)制所賦予的內(nèi)置測(cè)試動(dòng)作。但這些功能只能協(xié)助你到達(dá)某種程度。開發(fā)一個(gè)穩(wěn)固系統(tǒng)時(shí),你得自己驗(yàn)證自己的classes或程序的性質(zhì)。
8. 在你撰寫class之前先寫測(cè)試碼,以便驗(yàn)證你的class 是否設(shè)計(jì)完備。如果你無(wú)法撰寫測(cè)試碼,你便無(wú)法知道你的class 的可能長(zhǎng)相。撰寫測(cè)試碼通常能夠顯現(xiàn)出額外的特性(features)或限制 ( constraints)__它們并不一定總是能夠在分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)。測(cè)試碼也可做為展示class 用法的示例程序。
9. 所有軟件設(shè)計(jì)上的問(wèn)題,都可以通過(guò)”引入額外的概念性間接層(conceptual indirection)”加以簡(jiǎn)化。這個(gè)軟件工程上的基礎(chǔ)法則是抽象化概念的根據(jù),而抽象化概念正是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主要性質(zhì)。
10. 間接層(indirection)應(yīng)該要有意義(和準(zhǔn)則-9致)。
這里所指的意義可以像”將共用程序代碼置于惟一函數(shù)”這么簡(jiǎn)單。如果你加入的間接層(或抽象化、或封裝等等)不具意義,它可能就和沒(méi)有適當(dāng)?shù)拈g接層一樣糟糕。
11. 讓class盡可能微小而無(wú)法切割(atomic)。
賦予每個(gè)class單一而清楚的用途。如果你的classes或你的系統(tǒng)成長(zhǎng)得過(guò)于復(fù)雜,請(qǐng)將復(fù)雜的classes切割成比較簡(jiǎn)單的幾個(gè)classes。最明顯的一個(gè)判斷指針就是class的大?。喝绻艽螅敲此ぷ髁窟^(guò)多的機(jī)會(huì)就可能很高,那就應(yīng)該被切割。重新設(shè)計(jì)class的建議線索是:
1) 復(fù)雜的switch語(yǔ)句:請(qǐng)考慮運(yùn)用多態(tài)(Polymorphism)。
2) 許多函數(shù)各自處理類型極為不同的動(dòng)作:請(qǐng)考慮切割為多個(gè)不同的(classes)。
12. 小心冗長(zhǎng)的引數(shù)列(argument lists)。
冗長(zhǎng)的引數(shù)列會(huì)使函數(shù)的調(diào)用動(dòng)作不易撰寫、閱讀、維護(hù)。你應(yīng)該試著將函數(shù)搬移到更適當(dāng)?shù)腸lass中,并盡量以對(duì)象為引數(shù)。
13. 不要一再重復(fù)。
如果某段程序代碼不斷出現(xiàn)于許多derived class函數(shù)中,請(qǐng)將該段程序代碼置于某個(gè)base class 函數(shù)內(nèi),然后在derived class函數(shù)中調(diào)用。這么做不僅可以省下程序代碼空間,也可以讓修改該段程序代碼動(dòng)作更易于進(jìn)行。有時(shí)候找出此種共通程序代碼還可以為接口增加實(shí)用功能。
14. 小心switch語(yǔ)句或成串的if-else 子句。
通常這種情況代表所謂的”type-check coding”。也就是說(shuō)究竟會(huì)執(zhí)行哪一段程序代碼,乃是依據(jù)某種型別信息來(lái)做抉擇(最初,確切型別可能不十分明顯)。你通??梢允褂美^承和多態(tài)來(lái)取代此類程序代碼;Polymorphical method (多態(tài)函數(shù))的調(diào)用會(huì)自動(dòng)執(zhí)行此類型別檢驗(yàn),并提供更可靠更容易的擴(kuò)充性。
15. 從設(shè)計(jì)觀點(diǎn)來(lái)看,請(qǐng)找出變動(dòng)的事物,并使它和不變的事物分離。
也就是說(shuō),找出系統(tǒng)中可能被你改變的元素,將它們封裝于classes中。你可以在《Thinking in Patterns with Java》(可免費(fèi)下載于 www. BruceEckel. Com)大量學(xué)習(xí)到這種觀念。
16. 不要利用subclassing來(lái)擴(kuò)充基礎(chǔ)功能。
如果某個(gè)接口元素對(duì)class而言極重要,它應(yīng)該被放在base class 里頭,而不是直到衍生(derivation)時(shí)才被加入。如果你在繼承過(guò)程中加入了函數(shù),或許你應(yīng)該重新思考整個(gè)設(shè)計(jì)。
17. 少就是多。
從class 的最小接口開始妨展,盡可能在解決問(wèn)題的前提下讓它保持既小又單純。不要預(yù)先考量你的class被使用的所有可能方式。一旦class被實(shí)際運(yùn)用,你自然會(huì)知道你得如何擴(kuò)充接口。不過(guò),一旦class被使用后,你就無(wú)法在不影響客戶程序代碼的情況下縮減其接口。如果你要加入更多函數(shù)倒是沒(méi)有問(wèn)題–不會(huì)影響既有的客戶程序代碼,它們只需重新編譯即可。但即使新函數(shù)取代了舊函數(shù)的功能,也請(qǐng)你保留既有接口。如果你得通過(guò)”加入更多引數(shù)”的方式來(lái)擴(kuò)充既有函數(shù)的接口,請(qǐng)你以新引數(shù)寫出一個(gè)重載化的函數(shù);通過(guò) 這種方式就不會(huì)影響既有函數(shù)的任何客戶了。
18. 大聲念出你的classes,確認(rèn)它們符合邏輯。
請(qǐng)base class和derived class 之間的關(guān)系是”is-a”(是一種),讓class和成員對(duì)象之間的關(guān)系是”has-a”(有一個(gè))。
19. 當(dāng)你猶豫不決于繼承(inheritance)或合成(組合,composition)時(shí),請(qǐng)你問(wèn)問(wèn)自己,是否需要向上轉(zhuǎn)型(upcast)為基礎(chǔ)型別。
如果不需要,請(qǐng)優(yōu)先選擇合成(也就是是使用成員對(duì)象)。這種作法可以消除”過(guò)多基礎(chǔ)型別”。如果你采用繼承,使用者會(huì)認(rèn)為他們應(yīng)該可以向上轉(zhuǎn)型。
20. 運(yùn)用數(shù)據(jù)成員來(lái)表示數(shù)值的變化,運(yùn)用經(jīng)過(guò)覆寫的函數(shù)(overrided method)來(lái)代表行為的變化 。
也就是說(shuō),如果你找到了某個(gè) class, 帶有一些狀態(tài)變量,而其函數(shù)會(huì)依據(jù)這些變量值切換不同的行為,那么你或許就應(yīng)該重新設(shè)計(jì),在subclasses 和覆寫后的函數(shù)(overrided methods)中展現(xiàn)行為止的差異。
21. 小心重載(overloading)。
函數(shù)不應(yīng)該依據(jù)引數(shù)值條件式地選擇執(zhí)行某一段程序代碼。這種情況下你應(yīng)該撰寫兩個(gè)或更多個(gè)重載函數(shù)(overloaded methods)
22. 使用異常體系(exception hierarchies)
最好是從Java標(biāo)準(zhǔn)異常體系中衍生特定的classes, 那么,捕捉異常的人便可以捕捉特定異常,之后才捕捉基本異常。如果你加入新的衍生異常,原有的客戶端程序仍能通過(guò)其基礎(chǔ)型別來(lái)捕捉它。
23. 有時(shí)候簡(jiǎn)單的聚合(aggregation)就夠了。
飛機(jī)上的”旅客舒適系統(tǒng)”包括數(shù)個(gè)分離的元素:座椅、空調(diào)、視訊設(shè)備等等,你會(huì)需要在飛機(jī)上產(chǎn)生許多這樣的東西。你會(huì)將它們聲明為Private成員并開發(fā)出一個(gè)全新的接口嗎?不會(huì)的,在這個(gè)例子中,元素也是Public接口的一部分,所以仍然是安全的。當(dāng)然啦,簡(jiǎn)單聚合并不是一個(gè)常被運(yùn)用的解法,但有時(shí)候的確是。
24. 試著從客戶程序員和程序維護(hù)的角度思考。
你的class應(yīng)該設(shè)計(jì)得盡可能容易使用。你應(yīng)該預(yù)先考量可能性有的變動(dòng),并針對(duì)這些 可能的變動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì),使這些變動(dòng)日后可輕易完成。
25. 小心”巨大對(duì)象并發(fā)癥”。
這往往是剛踏OOP領(lǐng)域的過(guò)程式(procedural)程序員的一個(gè)苦惱,因?yàn)樗麄兺罱K還是寫出一個(gè)過(guò)程式程序,并將它們擺放到一個(gè)或兩個(gè)巨大對(duì)象中。注意,除了application framework (應(yīng)用程序框架,譯注:一種很特殊的、大型OO程序庫(kù),幫你架構(gòu)程序本體)之外,對(duì)象代表的是程序中的觀念,而不是程序本身。
26. 如果你得用某種丑陋的方式來(lái)達(dá)成某個(gè)動(dòng)作,請(qǐng)將丑陋的部分局限在某個(gè)class里頭。
27. 如果你得用某種不可移植方式來(lái)達(dá)成某個(gè)動(dòng)作,請(qǐng)將它抽象化并局限于某個(gè)class里頭。這樣一個(gè)”額外間接層”能夠防止不可移植的部分?jǐn)U散到整個(gè)程序。這種作法的具體呈現(xiàn)便是Bridge設(shè)計(jì)模式(design pattern)。
28. 對(duì)象不應(yīng)僅僅只用來(lái)持有數(shù)據(jù)。
對(duì)象也應(yīng)該具有定義明確界限清楚的行為。有時(shí)候使用”數(shù)據(jù)對(duì)象”是適當(dāng)?shù)?,但只有在通用形容器不適用時(shí),才適合刻意以數(shù)據(jù)對(duì)象來(lái)包裝、傳輸一群數(shù)據(jù)項(xiàng)。
29. 欲從既有的classes身上產(chǎn)生新的classes時(shí),請(qǐng)以組合(composition)為優(yōu)先考量。
你應(yīng)該只在必要時(shí)才使用繼承。如果在組合適用之處你卻選擇了繼承,你的設(shè)計(jì)就滲雜了非必要的復(fù)雜性。
30. 運(yùn)用繼承和函數(shù)覆寫機(jī)制來(lái)展現(xiàn)行為上的差異,運(yùn)用fields(數(shù)據(jù)成員)來(lái)展現(xiàn)狀態(tài)上的差異。
這句話的極端例子,就是繼承出不同的classes表現(xiàn)各種不同的顏色,而不使用”color”field.
31. 當(dāng)心變異性(variance)。
語(yǔ)意相異的兩個(gè)對(duì)象擁有相同的動(dòng)作(或說(shuō)責(zé)任)是可能的。OO世界中存在著一種天生的引誘,讓人想要從某個(gè)class繼承出另一個(gè)subclass,為的是獲得繼承帶來(lái)的福利。這便是所謂”變異性”。但是,沒(méi)有任何正當(dāng)理由足以讓我們強(qiáng)迫制造出某個(gè)其實(shí)并不存在的superclass/subclass關(guān)系。比較好的解決方式是寫出一個(gè)共用的base class,它為兩個(gè)derived classes制作出共用接口–這種方式會(huì)耗用更多空間,但你可以如你所盼望地從繼承機(jī)制獲得好處,而且或許能夠在設(shè)計(jì)上獲得重大發(fā)現(xiàn)。
32. 注意繼承上的限制。
最清晰易懂的設(shè)計(jì)是將功能加到繼承得來(lái)的class里頭;繼承過(guò)程中拿掉舊功能(而非增加新功能)則是一種可疑的設(shè)計(jì)。不過(guò),規(guī)則可以打破。如果你所處理的是舊有的class程序庫(kù),那么在某個(gè)class的subclass限制功能,可能會(huì)比重新制定整個(gè)結(jié)構(gòu)(俾使新class得以良好地相稱于舊 class)有效率得多。
33. 使用設(shè)計(jì)模式(design patterns)來(lái)減少”赤裸裸無(wú)加掩飾的機(jī)能(naked functionality)”。
舉個(gè)例子,如果你的class只應(yīng)該產(chǎn)出惟一一個(gè)對(duì)象,那么請(qǐng)不要以加思索毫無(wú)設(shè)計(jì)的手法來(lái)完成它,然后撰寫”只該產(chǎn)生一份對(duì)象”這樣的注解就拍拍屁股走人。請(qǐng)將它包裝成singleton(譯注:一個(gè)有名的設(shè)計(jì)模式,可譯為”單件”)。如果主程序中有多而混亂的”用以產(chǎn)生對(duì)象”的程序代碼,請(qǐng)找出類似 factory method這樣的生成模式(creational patterns),使價(jià)錢可用以封裝生成動(dòng)作減少”赤裸裸無(wú)加掩飾的機(jī)能”(naked functionality)不僅可以讓你的程序更易理解和維護(hù),也可以阻止出于好意卻帶來(lái)意外的維護(hù)者。
34. 當(dāng)心”因分析而導(dǎo)致的癱瘓(analysis paralysis)”。
請(qǐng)記住,你往往必須在獲得所有信息之前讓項(xiàng)目繼續(xù)前進(jìn)。而且理解未知部分的最好也最快的方式,通常就是實(shí)際前進(jìn)一步而不只是紙上談兵。除非找到解決辦法,否則無(wú)法知道解決辦法。Java擁有內(nèi)置的防火墻,請(qǐng)讓它們發(fā)揮作用。你在單一class或一組classes中所犯的錯(cuò)誤,并不會(huì)傷害整個(gè)系統(tǒng)的完整性。
35. 當(dāng)你認(rèn)為你已經(jīng)獲得一份優(yōu)秀的分析、設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)時(shí),請(qǐng)?jiān)囍右匝菥殹?/p>
將團(tuán)隊(duì)以外的某些人帶進(jìn)來(lái)-他不必非得是個(gè)顧問(wèn)不可,他可以是公司其他團(tuán)隊(duì)的成員。請(qǐng)那個(gè)人以新鮮的姿態(tài)審視你們的成果,這樣可以在尚可輕易修改的階段找出問(wèn)題,其收獲會(huì)比因演練而付出的時(shí)間和金錢代價(jià)來(lái)得高。實(shí)現(xiàn) (Implementation)
36. 一般來(lái)說(shuō),請(qǐng)遵守Sun的程序編寫習(xí)慣。
價(jià)錢可以在以下網(wǎng)址找到相關(guān)文檔:java.sun.com/docs/codeconv/idex.html。本書盡可能遵守這些習(xí)慣。眾多Java程序員看到的程序代碼,都有是由這些習(xí)慣構(gòu)成的。如果你固執(zhí)地停留在過(guò)去的編寫風(fēng)格中,你的(程序代碼)讀者會(huì)比較辛苦。不論你決定采用什么編寫習(xí)慣,請(qǐng)?jiān)谡麄€(gè)程序中保持一致。你可以在home.wtal.de/software-solutions/jindent上找到一個(gè)用來(lái)重排Java程序的免費(fèi)工具。
37. 無(wú)論使用何種編寫風(fēng)格,如果你的團(tuán)隊(duì)(或整個(gè)公司,那就更好了)能夠加以標(biāo)準(zhǔn)化,那么的確會(huì)帶來(lái)顯著效果。這代表每個(gè)人都可以在其他人不遵守編寫風(fēng)格修改其作品,這是個(gè)公平的游戲。標(biāo)準(zhǔn)化的價(jià)值在于,分析程序代碼時(shí)所花的腦力較小,因而可以專心于程序代碼的實(shí)質(zhì)意義。
38. 遵守標(biāo)準(zhǔn)的大小寫規(guī)范。
將 class名稱的第一個(gè)字母應(yīng)為大寫。數(shù)據(jù)成員、函數(shù)、對(duì)象(references)的第一個(gè)字母應(yīng)為小寫。所有識(shí)別名稱的每個(gè)字都應(yīng)該連在一塊兒,所有非首字的第一個(gè)字母都應(yīng)該大寫。例如: ThisIsAClassName thisIsAMethodOrFieldName 如果你在static final 基本型別的定義處指定了常量初始式(constant initializers),那么該識(shí)別名稱應(yīng)該全為大寫,代表一個(gè)編譯期常量。 Packages是個(gè)特例,其名稱皆為小寫,即使非首字的字母亦是如此。域名(org, net, edu 等等)皆應(yīng)為小寫。(這是Java 1.1遷移至Java 2時(shí)的一項(xiàng)改變) 。
39、不要自己發(fā)明”裝飾用的”Private數(shù)據(jù)成員名稱。
通常這種的形式是在最前端加上底線和其他字符,匈牙利命名法(Hungarian notation)是其中最差的示范。在這種命名法中,你得加入額外字符來(lái)表示數(shù)據(jù)的型別、用途、位置等等。仿佛你用的是匯編語(yǔ)言(assembly language)而編譯器沒(méi)有提供任何協(xié)肋似的。這樣的命名方式容易讓人混淆又難以閱讀,也不易推行和維護(hù)。就讓classes和packages來(lái)進(jìn)行”名稱上的范
圍制定(name scoping)”吧。
40、當(dāng)你擬定通用性的class時(shí),請(qǐng)遵守正規(guī)形式(canonical form)。
包括equals( )、hashCode( )、clone( ) ( 實(shí)現(xiàn)出Cloneable),并實(shí)現(xiàn)出Comparable和Serialiable等等。
首先,業(yè)務(wù)邏輯中的日志是個(gè)性化的,無(wú)法統(tǒng)一的,只有在業(yè)務(wù)邏輯中打印才可以。
其次,如果有對(duì)某個(gè)方法調(diào)用前后的,比較通用的日志,可以使用攔截器實(shí)現(xiàn)。
如何寫出好的Java代碼
1.
優(yōu)雅需要付出代價(jià)。從短期利益來(lái)看,對(duì)某個(gè)問(wèn)題提出優(yōu)雅的解決方法,似乎可能花你更多的時(shí)間。但當(dāng)它終于能夠正確執(zhí)行并可輕易套用于新案例中,不需要花上數(shù)以時(shí)計(jì),甚至以天計(jì)或以月計(jì)的辛苦代價(jià)時(shí),你會(huì)看得到先前所花功夫的回報(bào)(即使沒(méi)有人可以衡量這一點(diǎn))。這不僅給你一個(gè)可更容易開發(fā)和調(diào)試的程序,也更易于理解和維護(hù)。這正是它在金錢上的價(jià)值所在。這一點(diǎn)有賴某種人生經(jīng)驗(yàn)才能夠了解,因?yàn)楫?dāng)你努力讓某一段程序代碼變得比較優(yōu)雅時(shí),你并不是處于一種具生產(chǎn)力的狀態(tài)下。但是,請(qǐng)抗拒那些催促你趕工的人們,因?yàn)槟敲醋鲋粫?huì)減緩你的速度罷了。
2.
先求能動(dòng),再求快。即使你已確定某段程序代碼極為重要,而且是系統(tǒng)的重要瓶頸,這個(gè)準(zhǔn)則依然成立。盡可能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),讓系統(tǒng)能夠先正確動(dòng)作。如果程序的執(zhí)行不夠快,再量測(cè)其效能。幾乎你總是會(huì)發(fā)現(xiàn),你所認(rèn)為的”瓶頸”其實(shí)都不是問(wèn)題所在。把你的時(shí)間花在刀口上吧。3.
記住”各個(gè)擊破”的原理。如果你所探討的問(wèn)題過(guò)于混雜,試著想像該問(wèn)題的基本動(dòng)作會(huì)是什么,并假設(shè)這一小塊東西能夠神奇地處理掉最難的部分。這”一小塊”東西其實(shí)就是對(duì)象–請(qǐng)撰寫運(yùn)用該對(duì)象的程序代碼,然后檢視對(duì)象,并將其中困難的部分再包裝成其他對(duì)象,依此類推。
4. 區(qū)分class開發(fā)者和class使用者(使用端程序員)。Class
使用者扮演著”客戶”角色,不需要(也不知道)class的底層運(yùn)作方式。Class開發(fā)者必須是class設(shè)計(jì)專家,并撰寫class,使它能夠盡可能被大多數(shù)新手程序員所用,而且在程序中能夠穩(wěn)當(dāng)執(zhí)行。一套程序庫(kù)只有在具備通透性的情況下,使用起來(lái)才會(huì)容易。
5.當(dāng)你撰寫class時(shí),試著給予明了易懂的名稱,減少不必要的注解。你給客戶端程序員的接口,應(yīng)該保持概念上的單純性。不了這個(gè)目的,當(dāng)函數(shù)的重載(overloading)適合制作出直覺(jué)、易用的接口時(shí),請(qǐng)善加使用。
6. 也必你的分析和設(shè)計(jì)必須讓系統(tǒng)中的classes保持最少,須讓其Public
interfaces保持最少,以及讓這些classes和其他classes之間的關(guān)聯(lián)性( 尤其是base
classes)保持最少。如果你的設(shè)計(jì)所得結(jié)果更甚于此,請(qǐng)問(wèn)問(wèn)自己,是否其中每一樣?xùn)|西在整個(gè)程序生命期中都饒富價(jià)值?如果并非如此,那么,維護(hù)它們會(huì)使你付出代價(jià)。開發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員都有不維護(hù)”無(wú)益于生產(chǎn)力提升”的任何東西的傾向;這是許多設(shè)計(jì)方法無(wú)法解釋的現(xiàn)象。
7.
讓所有東西盡量自動(dòng)化。先撰寫測(cè)試用的程序代碼(在你撰寫class之前),并讓它和class結(jié)合在一起。請(qǐng)使用makefile或類似工具,自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試動(dòng)作。通過(guò)這種方式,只要執(zhí)行測(cè)試程序,所有的程序變動(dòng)就可以自動(dòng)獲得驗(yàn)證,而且可以立即發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。由于你知道的測(cè)試架構(gòu)所具備的安全性,所以當(dāng)你發(fā)現(xiàn)新的需求時(shí),你會(huì)更勇于進(jìn)行全面修改。請(qǐng)記住,程序語(yǔ)言最大的改進(jìn),是來(lái)自型別檢查、異常處理等機(jī)制所賦予的內(nèi)置測(cè)試動(dòng)作。但這些功能只能協(xié)助你到達(dá)某種程度。開發(fā)一個(gè)穩(wěn)固系統(tǒng)時(shí),你得自己驗(yàn)證自己的classes或程序的性質(zhì)。
8. 在你撰寫class之前先寫測(cè)試碼,以便驗(yàn)證你的class 是否設(shè)計(jì)完備。如果你無(wú)法撰寫測(cè)試碼,你便無(wú)法知道你的class
的可能長(zhǎng)相。撰寫測(cè)試碼通常能夠顯現(xiàn)出額外的特性(features)或限制 (
constraints)__它們并不一定總是能夠在分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)。測(cè)試碼也可做為展示class 用法的示例程序。
9. 所有軟件設(shè)計(jì)上的問(wèn)題,都可以通過(guò)”引入額外的概念性間接層(conceptual
indirection)”加以簡(jiǎn)化。這個(gè)軟件工程上的基礎(chǔ)法則是抽象化概念的根據(jù),而抽象化概念正是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主要性質(zhì)。10.
間接層(indirection)應(yīng)該要有意義(和準(zhǔn)則-9致)。這里所指的意義可以像”將共用程序代碼置于惟一函數(shù)”這么簡(jiǎn)單。如果你加入的間接層(或抽象化、或封裝等等)不具意義,它可能就和沒(méi)有適當(dāng)?shù)拈g接層一樣糟糕。
11.
讓class盡可能微小而無(wú)法切割(atomic)。賦予每個(gè)class單一而清楚的用途。如果你的classes或你的系統(tǒng)成長(zhǎng)得過(guò)于復(fù)雜,請(qǐng)將復(fù)雜的classes切割成比較簡(jiǎn)單的幾個(gè)classes。最明顯的一個(gè)判斷指針就是class的大小:如果它很大,那么它工作量過(guò)多的機(jī)會(huì)就可能很高,那就應(yīng)該被切割。重新設(shè)計(jì)class的建議線索是:
1) 復(fù)雜的switch語(yǔ)句:請(qǐng)考慮運(yùn)用多態(tài)(Polymorphism)。 2)
許多函數(shù)各自處理類型極為不同的動(dòng)作:請(qǐng)考慮切割為多個(gè)不同的(classes)。
12. 小心冗長(zhǎng)的引數(shù)列(argument
lists)。冗長(zhǎng)的引數(shù)列會(huì)使函數(shù)的調(diào)用動(dòng)作不易撰寫、閱讀、維護(hù)。你應(yīng)該試著將函數(shù)搬移到更適當(dāng)?shù)腸lass中,并盡量以對(duì)象為引數(shù)。
13. 不要一再重復(fù)。如果某段程序代碼不斷出現(xiàn)于許多derived class函數(shù)中,請(qǐng)將該段程序代碼置于某個(gè)base class
函數(shù)內(nèi),然后在derived
class函數(shù)中調(diào)用。這么做不僅可以省下程序代碼空間,也可以讓修改該段程序代碼動(dòng)作更易于進(jìn)行。有時(shí)候找出此種共通程序代碼還可以為接口增加實(shí)用功能。
14. 小心switch語(yǔ)句或成串的if-else 子句。通常這種情況代表所謂的”type-check
coding”。也就是說(shuō)究竟會(huì)執(zhí)行哪一段程序代碼,乃是依據(jù)某種型別信息來(lái)做抉擇(最初,確切型別可能不十分明顯)。你通??梢允褂美^承和多態(tài)來(lái)取代此類程序代碼;Polymorphical
method (多態(tài)函數(shù))的調(diào)用會(huì)自動(dòng)執(zhí)行此類型別檢驗(yàn),并提供更可靠更容易的擴(kuò)充性。
15. 從設(shè)計(jì)觀點(diǎn)來(lái)看,請(qǐng)找出變動(dòng)的事物,并使它和不變的事物分離。也就是說(shuō),找出系統(tǒng)中可能被你改變的元素,將它們封裝于classes中。
16. 不要利用subclassing來(lái)擴(kuò)充基礎(chǔ)功能。如果某個(gè)接口元素對(duì)class而言極重要,它應(yīng)該被放在base class
里頭,而不是直到衍生(derivation)時(shí)才被加入。如果你在繼承過(guò)程中加入了函數(shù),或許你應(yīng)該重新思考整個(gè)設(shè)計(jì)。
17. 少就是多。從class
的最小接口開始妨展,盡可能在解決問(wèn)題的前提下讓它保持既小又單純。不要預(yù)先考量你的class被使用的所有可能方式。一旦class被實(shí)際運(yùn)用,你自然會(huì)知道你得如何擴(kuò)充接口。不過(guò),一旦class被使用后,你就無(wú)法在不影響客戶程序代碼的情況下縮減其接口。如果你要加入更多函數(shù)倒是沒(méi)有問(wèn)題–不會(huì)影響既有的客戶程序代碼,它們只需重新編譯即可。但即使新函數(shù)取代了舊函數(shù)的功能,也請(qǐng)你保留既有接口。如果你得通過(guò)”加入更多引數(shù)”的方式來(lái)擴(kuò)充既有函數(shù)的接口,請(qǐng)你以新引數(shù)寫出一個(gè)重載化的函數(shù);通過(guò)
這種方式就不會(huì)影響既有函數(shù)的任何客戶了。
18. 大聲念出你的classes,確認(rèn)它們符合邏輯。請(qǐng)base class和derived class
之間的關(guān)系是”is-a”(是一種),讓class和成員對(duì)象之間的關(guān)系是”has-a”(有一個(gè))。
19.
當(dāng)你猶豫不決于繼承(inheritance)或合成(組合,composition)時(shí),請(qǐng)你問(wèn)問(wèn)自己,是否需要向上轉(zhuǎn)型(upcast)為基礎(chǔ)型別。如果不需要,請(qǐng)優(yōu)先選擇合成(也就是是使用成員對(duì)象)。這種作法可以消除”過(guò)多基礎(chǔ)型別”。如果你采用繼承,使用者會(huì)認(rèn)為他們應(yīng)該可以向上轉(zhuǎn)型。
20. 運(yùn)用數(shù)據(jù)成員來(lái)表示數(shù)值的變化,運(yùn)用經(jīng)過(guò)覆寫的函數(shù)(overrided method)來(lái)代表行為的變化 。也就是說(shuō),如果你找到了某個(gè)
class, 帶有一些狀態(tài)變量,而其函數(shù)會(huì)依據(jù)這些變量值切換不同的行為,那么你或許就應(yīng)該重新設(shè)計(jì),在subclasses 和覆寫后的函數(shù)(overrided
methods)中展現(xiàn)行為止的差異。
21.
小心重載(overloading)。函數(shù)不應(yīng)該依據(jù)引數(shù)值條件式地選擇執(zhí)行某一段程序代碼。這種情況下你應(yīng)該撰寫兩個(gè)或更多個(gè)重載函數(shù)(overloaded
methods)22. 使用異常體系(exception hierarchies)最好是從Java標(biāo)準(zhǔn)異常體系中衍生特定的classes,
那么,捕捉異常的人便可以捕捉特定異常,之后才捕捉基本異常。如果你加入新的衍生異常,原有的客戶端程序仍能通過(guò)其基礎(chǔ)型別來(lái)捕捉它。
23.
有時(shí)候簡(jiǎn)單的聚合(aggregation)就夠了。飛機(jī)上的”旅客舒適系統(tǒng)”包括數(shù)個(gè)分離的元素:座椅、空調(diào)、視訊設(shè)備等等,你會(huì)需要在飛機(jī)上產(chǎn)生許多這樣的東西。你會(huì)將它們聲明為Private成員并開發(fā)出一個(gè)全新的接口嗎?不會(huì)的,在這個(gè)例子中,元素也是Public接口的一部分,所以仍然是安全的。當(dāng)然啦,簡(jiǎn)單聚合并不是一個(gè)常被運(yùn)用的解法,但有時(shí)候的確是。
24. 試著從客戶程序員和程序維護(hù)的角度思考。你的class應(yīng)該設(shè)計(jì)得盡可能容易使用。你應(yīng)該預(yù)先考量可能性有的變動(dòng),并針對(duì)這些
可能的變動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì),使這些變動(dòng)日后可輕易完成。
25.
小心”巨大對(duì)象并發(fā)癥”。這往往是剛踏OOP領(lǐng)域的過(guò)程式(procedural)程序員的一個(gè)苦惱,因?yàn)樗麄兺罱K還是寫出一個(gè)過(guò)程式程序,并將它們擺放到一個(gè)或兩個(gè)巨大對(duì)象中。注意,除了application
framework (應(yīng)用程序框架,譯注:一種很特殊的、大型OO程序庫(kù),幫你架構(gòu)程序本體)之外,對(duì)象代表的是程序中的觀念,而不是程序本身。
26. 如果你得用某種丑陋的方式來(lái)達(dá)成某個(gè)動(dòng)作,請(qǐng)將丑陋的部分局限在某個(gè)class里頭。
27.
如果你得用某種不可移植方式來(lái)達(dá)成某個(gè)動(dòng)作,請(qǐng)將它抽象化并局限于某個(gè)class里頭。這樣一個(gè)”額外間接層”能夠防止不可移植的部分?jǐn)U散到整個(gè)程序。這種作法的具體呈現(xiàn)便是Bridge設(shè)計(jì)模式(design
pattern)。28.
對(duì)象不應(yīng)僅僅只用來(lái)持有數(shù)據(jù)。對(duì)象也應(yīng)該具有定義明確界限清楚的行為。有時(shí)候使用”數(shù)據(jù)對(duì)象”是適當(dāng)?shù)模挥性谕ㄓ眯稳萜鞑贿m用時(shí),才適合刻意以數(shù)據(jù)對(duì)象來(lái)包裝、傳輸一群數(shù)據(jù)項(xiàng)。
29.
欲從既有的classes身上產(chǎn)生新的classes時(shí),請(qǐng)以組合(composition)為優(yōu)先考量。你應(yīng)該只在必要時(shí)才使用繼承。如果在組合適用之處你卻選擇了繼承,你的設(shè)計(jì)就滲雜了非必要的復(fù)雜性。
30.
運(yùn)用繼承和函數(shù)覆寫機(jī)制來(lái)展現(xiàn)行為上的差異,運(yùn)用fields(數(shù)據(jù)成員)來(lái)展現(xiàn)狀態(tài)上的差異。這句話的極端例子,就是繼承出不同的classes表現(xiàn)各種不同的顏色,而不使用”color”field.31.
當(dāng)心變異性(variance)。語(yǔ)意相異的兩個(gè)對(duì)象擁有相同的動(dòng)作(或說(shuō)責(zé)任)是可能的。OO世界中存在著一種天生的引誘,讓人想要從某個(gè)class繼承出另一個(gè)subclass,為的是獲得繼承帶來(lái)的福利。這便是所謂”變異性”。但是,沒(méi)有任何正當(dāng)理由足以讓我們強(qiáng)迫制造出某個(gè)其實(shí)并不存在的superclass/subclass關(guān)系。比較好的解決方式是寫出一個(gè)共用的base
class,它為兩個(gè)derived
classes制作出共用接口–這種方式會(huì)耗用更多空間,但你可以如你所盼望地從繼承機(jī)制獲得好處,而且或許能夠在設(shè)計(jì)上獲得重大發(fā)現(xiàn)。
32.
注意繼承上的限制。最清晰易懂的設(shè)計(jì)是將功能加到繼承得來(lái)的class里頭;繼承過(guò)程中拿掉舊功能(而非增加新功能)則是一種可疑的設(shè)計(jì)。不過(guò),規(guī)則可以打破。如果你所處理的是舊有的class程序庫(kù),那么在某個(gè)class的subclass限制功能,可能會(huì)比重新制定整個(gè)結(jié)構(gòu)(俾使新class得以良好地相稱于舊
class)有效率得多。
33. 使用設(shè)計(jì)模式(design patterns)來(lái)減少”赤裸裸無(wú)加掩飾的機(jī)能(naked
functionality)”。舉個(gè)例子,如果你的class只應(yīng)該產(chǎn)出惟一一個(gè)對(duì)象,那么請(qǐng)不要以加思索毫無(wú)設(shè)計(jì)的手法來(lái)完成它,然后撰寫”只該產(chǎn)生一份對(duì)象”這樣的注解就拍拍屁股走人。請(qǐng)將它包裝成singleton(譯注:一個(gè)有名的設(shè)計(jì)模式,可譯為”單件”)。如果主程序中有多而混亂的”用以產(chǎn)生對(duì)象”的程序代碼,請(qǐng)找出類似
factory method這樣的生成模式(creational patterns),使價(jià)錢可用以封裝生成動(dòng)作減少”赤裸裸無(wú)加掩飾的機(jī)能”(naked
functionality)不僅可以讓你的程序更易理解和維護(hù),也可以阻止出于好意卻帶來(lái)意外的維護(hù)者。
34. 當(dāng)心”因分析而導(dǎo)致的癱瘓(analysis
paralysis)”。請(qǐng)記住,你往往必須在獲得所有信息之前讓項(xiàng)目繼續(xù)前進(jìn)。而且理解未知部分的最好也最快的方式,通常就是實(shí)際前進(jìn)一步而不只是紙上談兵。除非找到解決辦法,否則無(wú)法知道解決辦法。Java擁有內(nèi)置的防火墻,請(qǐng)讓它們發(fā)揮作用。你在單一class或一組classes中所犯的錯(cuò)誤,并不會(huì)傷害整個(gè)系統(tǒng)的完整性。
35.
當(dāng)你認(rèn)為你已經(jīng)獲得一份優(yōu)秀的分析、設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)時(shí),請(qǐng)?jiān)囍右匝菥殹F(tuán)隊(duì)以外的某些人帶進(jìn)來(lái)-他不必非得是個(gè)顧問(wèn)不可,他可以是公司其他團(tuán)隊(duì)的成員。請(qǐng)那個(gè)人以新鮮的姿態(tài)審視你們的成果,這樣可以在尚可輕易修改的階段找出問(wèn)題,其收獲會(huì)比因演練而付出的時(shí)間和金錢代價(jià)來(lái)得高。實(shí)現(xiàn)
(Implementation)
36. 一般來(lái)說(shuō),請(qǐng)遵守Sun的程序編寫習(xí)慣。
37.
無(wú)論使用何種編寫風(fēng)格,如果你的團(tuán)隊(duì)(或整個(gè)公司,那就更好了)能夠加以標(biāo)準(zhǔn)化,那么的確會(huì)帶來(lái)顯著效果。這代表每個(gè)人都可以在其他人不遵守編寫風(fēng)格修改其作品,這是個(gè)公平的游戲。標(biāo)準(zhǔn)化的價(jià)值在于,分析程序代碼時(shí)所花的腦力較小,因而可以專心于程序代碼的實(shí)質(zhì)意義。
38. 遵守標(biāo)準(zhǔn)的大小寫規(guī)范。將
class名稱的第一個(gè)字母應(yīng)為大寫。數(shù)據(jù)成員、函數(shù)、對(duì)象(references)的第一個(gè)字母應(yīng)為小寫。所有識(shí)別名稱的每個(gè)字都應(yīng)該連在一塊兒,所有非首字的第一個(gè)字母都應(yīng)該大寫。例如:
ThisIsAClassName thisIsAMethodOrFieldName 如果你在static final
基本型別的定義處指定了常量初始式(constant initializers),那么該識(shí)別名稱應(yīng)該全為大寫,代表一個(gè)編譯期常量。
Packages是個(gè)特例,其名稱皆為小寫,即使非首字的字母亦是如此。域名(org, net, edu 等等)皆應(yīng)為小寫。(這是Java 1.1遷移至Java
2時(shí)的一項(xiàng)改變) 。
39、不要自己發(fā)明”裝飾用的”Private數(shù)據(jù)成員名稱。通常這種的形式是在最前端加上底線和其他字符,匈牙利命名法(Hungarian
notation)是其中最差的示范。在這種命名法中,你得加入額外字符來(lái)表示數(shù)據(jù)的型別、用途、位置等等。仿佛你用的是匯編語(yǔ)言(assembly
language)而編譯器沒(méi)有提供任何協(xié)肋似的。這樣的命名方式容易讓人混淆又難以閱讀,也不易推行和維護(hù)。就讓classes和packages來(lái)進(jìn)行”名稱上的范圍制定(name
scoping)”吧。
40、當(dāng)你擬定通用性的class時(shí),請(qǐng)遵守正規(guī)形式(canonical form)。包括equals( )、hashCode( )、clone( )
( 實(shí)現(xiàn)出Cloneable),并實(shí)現(xiàn)出Comparable和Serialiable等等。
41、對(duì)于那些”取得或改變Private數(shù)據(jù)值”的函數(shù),請(qǐng)使用Java Beans
的”get”、”set”、”is”等命名習(xí)慣,即使你當(dāng)時(shí)不認(rèn)為自己正在撰寫Java
Bean。這么做不僅可以輕易以Bean的運(yùn)用方式來(lái)運(yùn)用你的class,也是對(duì)此類函數(shù)的一種標(biāo)準(zhǔn)命名方式,使讀者更易于理解。
42、對(duì)于你所擬定的每一個(gè)class,請(qǐng)考慮為它加入static public test(
),其中含有class功能測(cè)試碼。你不需要移除該測(cè)試就可將程序納入項(xiàng)目。而且如果有所變動(dòng),你可以輕易重新執(zhí)行測(cè)試。這段程序代碼也可以做為class的使用示例。
43、有時(shí)候你需要通過(guò)繼承,才得以訪問(wèn)base class的protected成員。這可能會(huì)引發(fā)對(duì)多重基類(multiple base
types)的認(rèn)識(shí)需求。如果你不需要向上轉(zhuǎn)型,你可以先衍生新的class發(fā)便執(zhí)行protected訪問(wèn)動(dòng)作,然后在”需要用到上述
protected成員”的所有classes中,將新class聲明為成員對(duì)象,而非直接繼承。
44、避免純粹為了效率考量而使用final函數(shù)。只有在程序能動(dòng)但執(zhí)行不夠快時(shí),而且效能量測(cè)工具(profiler)顯示某個(gè)函數(shù)的調(diào)用動(dòng)作成為瓶頸時(shí),才使用final函數(shù)。
45、如果兩個(gè)classes因某種功能性原因而產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)(例如容器containers和迭代器iterators),那么請(qǐng)?jiān)囍屍渲心硞€(gè)class成為另一個(gè)class
的內(nèi)隱類(inner class)。這不僅強(qiáng)調(diào)二者間的關(guān)聯(lián),也是通過(guò)”將class名稱嵌套置于另一個(gè)class 內(nèi)”而使同一個(gè)class
名稱在單一Package中可被重復(fù)使用。Java 容器庫(kù)在每個(gè)容器類中都定義了一個(gè)內(nèi)隱的(inner)Iterator
class,因而能夠提供容器一份共通接口。運(yùn)用內(nèi)隱類的另一個(gè)原因是讓它成為private實(shí)現(xiàn)物的一部分。在這里,內(nèi)隱類會(huì)為信息隱藏帶來(lái)好處,而不是對(duì)上述的class關(guān)聯(lián)性提供肋益,也不是為了防止命名空間污染問(wèn)題(namespace
pollution)。
46、任何時(shí)候你都要注意那些高度耦合(coupling)的 classes.請(qǐng)考慮內(nèi)隱類(inner
classes)為程序擬定和維護(hù)帶來(lái)的好處。內(nèi)隱類的使用并不是要去除classes間的耦合,而是要讓耦合關(guān)系更明顯也更便利。
47、不要成為”過(guò)早最佳化”的犧牲品。那會(huì)讓人神經(jīng)錯(cuò)亂。尤其在系統(tǒng)建構(gòu)初期,先別煩惱究竟要不要撰寫(或避免)原生函數(shù)(native
methods)、要不要將某些數(shù)聲明為final、要不要調(diào)校程序代碼效率等等。你的主要問(wèn)題應(yīng)該是先證明設(shè)計(jì)的正確性,除非設(shè)計(jì)本身需要某種程度的效率。