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如何写出优雅Java编程

如何写出好的Java代码

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1.

优雅需要付出代价。从短期利益来看，对某个问题提出优雅的解决方法，似乎可能花你更多的时间。但当它终于能够正确执行并可轻易套用于新案例中，不需要花上数以时计，甚至以天计或以月计的辛苦代价时，你会看得到先前所花功夫的回报(即使没有人可以衡量这一点)。这不仅给你一个可更容易开发和调试的程序，也更易于理解和维护。这正是它在金钱上的价值所在。这一点有赖某种人生经验才能够了解，因为当你努力让某一段程序代码变得比较优雅时，你并不是处于一种具生产力的状态下。但是，请抗拒那些催促你赶工的人们，因为那么做只会减缓你的速度罢了。

2.

先求能动，再求快。即使你已确定某段程序代码极为重要，而且是系统的重要瓶颈，这个准则依然成立。尽可能简化设计，让系统能够先正确动作。如果程序的执行不够快，再量测其效能。几乎你总是会发现，你所认为的”瓶颈”其实都不是问题所在。把你的时间花在刀口上吧。3.

记住”各个击破”的原理。如果你所探讨的问题过于混杂，试着想像该问题的基本动作会是什么，并假设这一小块东西能够神奇地处理掉最难的部分。这”一小块”东西其实就是对象–请撰写运用该对象的程序代码，然后检视对象，并将其中困难的部分再包装成其他对象，依此类推。

4. 区分class开发者和class使用者(使用端程序员)。Class

使用者扮演着”客户”角色，不需要(也不知道)class的底层运作方式。Class开发者必须是class设计专家，并撰写class，使它能够尽可能被大多数新手程序员所用，而且在程序中能够稳当执行。一套程序库只有在具备通透性的情况下，使用起来才会容易。

5.当你撰写class时，试着给予明了易懂的名称，减少不必要的注解。你给客户端程序员的接口，应该保持概念上的单纯性。不了这个目的，当函数的重载(overloading)适合制作出直觉、易用的接口时，请善加使用。

6. 也必你的分析和设计必须让系统中的classes保持最少，须让其Public

interfaces保持最少，以及让这些classes和其他classes之间的关联性( 尤其是base

classes)保持最少。如果你的设计所得结果更甚于此，请问问自己，是否其中每一样东西在整个程序生命期中都饶富价值?如果并非如此，那么，维护它们会使你付出代价。开发团队的成员都有不维护”无益于生产力提升”的任何东西的倾向;这是许多设计方法无法解释的现象。

7.

让所有东西尽量自动化。先撰写测试用的程序代码(在你撰写class之前)，并让它和class结合在一起。请使用makefile或类似工具，自动进行测试动作。通过这种方式，只要执行测试程序，所有的程序变动就可以自动获得验证，而且可以立即发现错误。由于你知道的测试架构所具备的安全性，所以当你发现新的需求时，你会更勇于进行全面修改。请记住，程序语言最大的改进，是来自型别检查、异常处理等机制所赋予的内置测试动作。但这些功能只能协助你到达某种程度。开发一个稳固系统时，你得自己验证自己的classes或程序的性质。

8. 在你撰写class之前先写测试码，以便验证你的class 是否设计完备。如果你无法撰写测试码，你便无法知道你的class

的可能长相。撰写测试码通常能够显现出额外的特性(features)或限制 (

constraints)__它们并不一定总是能够在分析和设计过程中出现。测试码也可做为展示class 用法的示例程序。

9. 所有软件设计上的问题，都可以通过”引入额外的概念性间接层(conceptual

indirection)”加以简化。这个软件工程上的基础法则是抽象化概念的根据，而抽象化概念正是面向对象程序设计的主要性质。10.

间接层(indirection)应该要有意义(和准则-9致)。这里所指的意义可以像”将共用程序代码置于惟一函数”这么简单。如果你加入的间接层(或抽象化、或封装等等)不具意义，它可能就和没有适当的间接层一样糟糕。

11.

让class尽可能微小而无法切割(atomic)。赋予每个class单一而清楚的用途。如果你的classes或你的系统成长得过于复杂，请将复杂的classes切割成比较简单的几个classes。最明显的一个判断指针就是class的大小：如果它很大，那么它工作量过多的机会就可能很高，那就应该被切割。重新设计class的建议线索是：

1) 复杂的switch语句：请考虑运用多态(Polymorphism)。 2)

许多函数各自处理类型极为不同的动作：请考虑切割为多个不同的(classes)。

12. 小心冗长的引数列(argument

lists)。冗长的引数列会使函数的调用动作不易撰写、阅读、维护。你应该试着将函数搬移到更适当的class中，并尽量以对象为引数。

13. 不要一再重复。如果某段程序代码不断出现于许多derived class函数中，请将该段程序代码置于某个base class

函数内，然后在derived

class函数中调用。这么做不仅可以省下程序代码空间，也可以让修改该段程序代码动作更易于进行。有时候找出此种共通程序代码还可以为接口增加实用功能。

14. 小心switch语句或成串的if-else 子句。通常这种情况代表所谓的”type-check

coding”。也就是说究竟会执行哪一段程序代码，乃是依据某种型别信息来做抉择(最初，确切型别可能不十分明显)。你通常可以使用继承和多态来取代此类程序代码;Polymorphical

method (多态函数)的调用会自动执行此类型别检验，并提供更可靠更容易的扩充性。

15. 从设计观点来看，请找出变动的事物，并使它和不变的事物分离。也就是说，找出系统中可能被你改变的元素，将它们封装于classes中。

16. 不要利用subclassing来扩充基础功能。如果某个接口元素对class而言极重要，它应该被放在base class

里头，而不是直到衍生(derivation)时才被加入。如果你在继承过程中加入了函数，或许你应该重新思考整个设计。

17. 少就是多。从class

的最小接口开始妨展，尽可能在解决问题的前提下让它保持既小又单纯。不要预先考量你的class被使用的所有可能方式。一旦class被实际运用，你自然会知道你得如何扩充接口。不过，一旦class被使用后，你就无法在不影响客户程序代码的情况下缩减其接口。如果你要加入更多函数倒是没有问题–不会影响既有的客户程序代码，它们只需重新编译即可。但即使新函数取代了旧函数的功能，也请你保留既有接口。如果你得通过”加入更多引数”的方式来扩充既有函数的接口，请你以新引数写出一个重载化的函数;通过

这种方式就不会影响既有函数的任何客户了。

18. 大声念出你的classes,确认它们符合逻辑。请base class和derived class

之间的关系是”is-a”(是一种)，让class和成员对象之间的关系是”has-a”(有一个)。

19.

当你犹豫不决于继承(inheritance)或合成(组合，composition)时，请你问问自己，是否需要向上转型(upcast)为基础型别。如果不需要，请优先选择合成(也就是是使用成员对象)。这种作法可以消除”过多基础型别”。如果你采用继承，使用者会认为他们应该可以向上转型。

20. 运用数据成员来表示数值的变化，运用经过覆写的函数(overrided method)来代表行为的变化 。也就是说，如果你找到了某个

class, 带有一些状态变量，而其函数会依据这些变量值切换不同的行为，那么你或许就应该重新设计，在subclasses 和覆写后的函数(overrided

methods)中展现行为止的差异。

21.

小心重载(overloading)。函数不应该依据引数值条件式地选择执行某一段程序代码。这种情况下你应该撰写两个或更多个重载函数(overloaded

methods)22. 使用异常体系(exception hierarchies)最好是从Java标准异常体系中衍生特定的classes,

那么，捕捉异常的人便可以捕捉特定异常，之后才捕捉基本异常。如果你加入新的衍生异常，原有的客户端程序仍能通过其基础型别来捕捉它。

23.

有时候简单的聚合(aggregation)就够了。飞机上的”旅客舒适系统”包括数个分离的元素：座椅、空调、视讯设备等等，你会需要在飞机上产生许多这样的东西。你会将它们声明为Private成员并开发出一个全新的接口吗?不会的，在这个例子中，元素也是Public接口的一部分，所以仍然是安全的。当然啦，简单聚合并不是一个常被运用的解法，但有时候的确是。

24. 试着从客户程序员和程序维护的角度思考。你的class应该设计得尽可能容易使用。你应该预先考量可能性有的变动，并针对这些

可能的变动进行设计，使这些变动日后可轻易完成。

25.

小心”巨大对象并发症”。这往往是刚踏OOP领域的过程式(procedural)程序员的一个苦恼，因为他们往往最终还是写出一个过程式程序，并将它们摆放到一个或两个巨大对象中。注意，除了application

framework (应用程序框架，译注：一种很特殊的、大型OO程序库，帮你架构程序本体)之外，对象代表的是程序中的观念，而不是程序本身。

26. 如果你得用某种丑陋的方式来达成某个动作，请将丑陋的部分局限在某个class里头。

27.

如果你得用某种不可移植方式来达成某个动作，请将它抽象化并局限于某个class里头。这样一个”额外间接层”能够防止不可移植的部分扩散到整个程序。这种作法的具体呈现便是Bridge设计模式(design

pattern)。28.

对象不应仅仅只用来持有数据。对象也应该具有定义明确界限清楚的行为。有时候使用”数据对象”是适当的，但只有在通用形容器不适用时，才适合刻意以数据对象来包装、传输一群数据项。

29.

欲从既有的classes身上产生新的classes时，请以组合(composition)为优先考量。你应该只在必要时才使用继承。如果在组合适用之处你却选择了继承，你的设计就渗杂了非必要的复杂性。

30.

运用继承和函数覆写机制来展现行为上的差异，运用fields(数据成员)来展现状态上的差异。这句话的极端例子，就是继承出不同的classes表现各种不同的颜色，而不使用”color”field.31.

当心变异性(variance)。语意相异的两个对象拥有相同的动作(或说责任)是可能的。OO世界中存在着一种天生的引诱，让人想要从某个class继承出另一个subclass,为的是获得继承带来的福利。这便是所谓”变异性”。但是，没有任何正当理由足以让我们强迫制造出某个其实并不存在的superclass/subclass关系。比较好的解决方式是写出一个共用的base

class,它为两个derived

classes制作出共用接口–这种方式会耗用更多空间，但你可以如你所盼望地从继承机制获得好处，而且或许能够在设计上获得重大发现。

32.

注意继承上的限制。最清晰易懂的设计是将功能加到继承得来的class里头;继承过程中拿掉旧功能(而非增加新功能)则是一种可疑的设计。不过，规则可以打破。如果你所处理的是旧有的class程序库，那么在某个class的subclass限制功能，可能会比重新制定整个结构(俾使新class得以良好地相称于旧

class)有效率得多。

33. 使用设计模式(design patterns)来减少”赤裸裸无加掩饰的机能(naked

functionality)”。举个例子，如果你的class只应该产出惟一一个对象，那么请不要以加思索毫无设计的手法来完成它，然后撰写”只该产生一份对象”这样的注解就拍拍屁股走人。请将它包装成singleton(译注：一个有名的设计模式，可译为”单件”)。如果主程序中有多而混乱的”用以产生对象”的程序代码，请找出类似

factory method这样的生成模式(creational patterns)，使价钱可用以封装生成动作减少”赤裸裸无加掩饰的机能”(naked

functionality)不仅可以让你的程序更易理解和维护，也可以阻止出于好意却带来意外的维护者。

34. 当心”因分析而导致的瘫痪(analysis

paralysis)”。请记住，你往往必须在获得所有信息之前让项目继续前进。而且理解未知部分的最好也最快的方式，通常就是实际前进一步而不只是纸上谈兵。除非找到解决办法，否则无法知道解决办法。Java拥有内置的防火墙，请让它们发挥作用。你在单一class或一组classes中所犯的错误，并不会伤害整个系统的完整性。

35.

当你认为你已经获得一份优秀的分析、设计或实现时，请试着加以演练。将团队以外的某些人带进来-他不必非得是个顾问不可，他可以是公司其他团队的成员。请那个人以新鲜的姿态审视你们的成果，这样可以在尚可轻易修改的阶段找出问题，其收获会比因演练而付出的时间和金钱代价来得高。实现

(Implementation)

36. 一般来说，请遵守Sun的程序编写习惯。

37.

无论使用何种编写风格，如果你的团队(或整个公司，那就更好了)能够加以标准化，那么的确会带来显著效果。这代表每个人都可以在其他人不遵守编写风格修改其作品，这是个公平的游戏。标准化的价值在于，分析程序代码时所花的脑力较小，因而可以专心于程序代码的实质意义。

38. 遵守标准的大小写规范。将

class名称的第一个字母应为大写。数据成员、函数、对象(references)的第一个字母应为小写。所有识别名称的每个字都应该连在一块儿，所有非首字的第一个字母都应该大写。例如：

ThisIsAClassName thisIsAMethodOrFieldName 如果你在static final

基本型别的定义处指定了常量初始式(constant initializers),那么该识别名称应该全为大写，代表一个编译期常量。

Packages是个特例，其名称皆为小写，即使非首字的字母亦是如此。域名(org, net, edu 等等)皆应为小写。(这是Java 1.1迁移至Java

2时的一项改变) 。

39、不要自己发明”装饰用的”Private数据成员名称。通常这种的形式是在最前端加上底线和其他字符，匈牙利命名法(Hungarian

notation)是其中最差的示范。在这种命名法中，你得加入额外字符来表示数据的型别、用途、位置等等。仿佛你用的是汇编语言(assembly

language)而编译器没有提供任何协肋似的。这样的命名方式容易让人混淆又难以阅读，也不易推行和维护。就让classes和packages来进行”名称上的范围制定(name

scoping)”吧。

40、当你拟定通用性的class时，请遵守正规形式(canonical form)。包括equals( )、hashCode( )、clone( )

( 实现出Cloneable),并实现出Comparable和Serialiable等等。

41、对于那些”取得或改变Private数据值”的函数，请使用Java Beans

的”get”、”set”、”is”等命名习惯，即使你当时不认为自己正在撰写Java

Bean。这么做不仅可以轻易以Bean的运用方式来运用你的class,也是对此类函数的一种标准命名方式，使读者更易于理解。

42、对于你所拟定的每一个class，请考虑为它加入static public test(

)，其中含有class功能测试码。你不需要移除该测试就可将程序纳入项目。而且如果有所变动，你可以轻易重新执行测试。这段程序代码也可以做为class的使用示例。

43、有时候你需要通过继承，才得以访问base class的protected成员。这可能会引发对多重基类(multiple base

types)的认识需求。如果你不需要向上转型，你可以先衍生新的class发便执行protected访问动作，然后在”需要用到上述

protected成员”的所有classes中，将新class声明为成员对象，而非直接继承。

44、避免纯粹为了效率考量而使用final函数。只有在程序能动但执行不够快时，而且效能量测工具(profiler)显示某个函数的调用动作成为瓶颈时，才使用final函数。

45、如果两个classes因某种功能性原因而产生了关联(例如容器containers和迭代器iterators),那么请试着让其中某个class成为另一个class

的内隐类(inner class)。这不仅强调二者间的关联，也是通过”将class名称嵌套置于另一个class 内”而使同一个class

名称在单一Package中可被重复使用。Java 容器库在每个容器类中都定义了一个内隐的(inner)Iterator

class,因而能够提供容器一份共通接口。运用内隐类的另一个原因是让它成为private实现物的一部分。在这里，内隐类会为信息隐藏带来好处，而不是对上述的class关联性提供肋益，也不是为了防止命名空间污染问题(namespace

pollution)。

46、任何时候你都要注意那些高度耦合(coupling)的 classes.请考虑内隐类(inner

classes)为程序拟定和维护带来的好处。内隐类的使用并不是要去除classes间的耦合，而是要让耦合关系更明显也更便利。

47、不要成为”过早最佳化”的牺牲品。那会让人神经错乱。尤其在系统建构初期，先别烦恼究竟要不要撰写(或避免)原生函数(native

methods)、要不要将某些数声明为final、要不要调校程序代码效率等等。你的主要问题应该是先证明设计的正确性，除非设计本身需要某种程度的效率。

关于《Java那么健壮，怎么会挂

健壮是相对的，所谓的挂，很多时候不是程序本身的崩溃，而是因为jvm的配置、硬件设备、网络设备以及代码本身存在bug造成的。

另外，软件的健壮性是一个开发的指标和要求，是有一个衡量标准的，java语言本身并不具备健壮性。

java程序怎样写才能使程序健壮、稳定、可扩展性好

其实，如果是小系统，写出健壮，稳定，可扩展性好的系统或代码，基本只需要程序员的素养。

如果是大系统，光有程序员的素养还不够，整个系统还要有一个系统的架构思想，和工程思想才能使系统健壮，稳定，可扩展性好起来。

当然还有，团队合作，协调，沟通能力还要好，一般中国人是做不到这一点的，^_^