Секреты чистого кода: путешествие по лучшим практикам Java для постоянного мастерства программирования

Написание профессионального и чистого кода Java необходимо любому разработчику Java, который хочет раскрыть весь потенциал своего программного обеспечения.

Я буду обсуждать, казалось бы, мелкие детали, но они имеют огромное значение и могут превратить вас в высокоэффективного инженера.

1. Избегайте магических чисел и используйте константы

Использование магических чисел (жестко закодированных числовых литералов) делает код менее читабельным и трудным в обслуживании. Магические числа затрудняют понимание цели и значения значений, что приводит к потенциальным ошибкам, когда значения необходимо изменить или использовать повторно.

Константы обеспечивают осмысленные имена и улучшают ясность кода.

Итак, вместо

// Bad example: Magic number used directly in the code
if (score >= 70) {
    System.out.println("Pass");
}

Напишите код, например

// Good example: Constants used for better readability
final int PASS_THRESHOLD = 70;
if (score >= PASS_THRESHOLD) {
    System.out.println("Pass");
}

2. Избегайте глубокой вложенности и используйте ранние возвраты

Глубоко вложенный код снижает удобочитаемость и затрудняет понимание потока управления.

Глубокая вложенность может привести к ошибкам, так как становится сложнее рассуждать о логике и обеспечивать правильную обработку всех путей. Кроме того, глубокая вложенность может затруднить проверку кода и сделать будущие изменения кода подверженными ошибкам.

Ранние возвраты улучшают читаемость и ремонтопригодность кода.

Пример плохого кода

// Bad example: Deeply nested if-else blocks
public void processOrder(Order order) {
    if (order != null) {
        if (order.isComplete()) {
            if (order.isPaid()) {
                // Process the order
            } else {
                // Handle payment processing
            }
        } else {
            // Handle incomplete order
        }
    }
}

Хороший пример кода

// Good example: Use early returns to flatten the code
public void processOrder(Order order) {
    if (order == null) {
        return;
    }

    if (!order.isComplete()) {
        // Handle incomplete order
        return;
    }

    if (!order.isPaid()) {
        // Handle payment processing
        return;
    }

    // Process the order
}

3. Инкапсулируйте данные и используйте методы доступа

Инкапсуляция скрывает внутреннее представление объектов и предоставляет четко определенный интерфейс для взаимодействия с данными. Это позволяет лучше контролировать и проверять доступ к данным.

Непосредственное раскрытие общедоступных полей может привести к неконтролируемому доступу и изменению данных, что усложняет поддержание инвариантов и применение проверок валидации.

Итак, вместо

// Bad example: Public fields exposed directly
public class Person {
    public String name;
    public int age;
}

Реализуйте это как

// Good example: Private fields with accessor methods
public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this. Age = age;
    }
}

4. Используйте перечисления для констант и фиксированных параметров

Перечисления обеспечивают типобезопасный способ представления фиксированного набора опций или констант. Они предлагают лучшие проверки во время компиляции и улучшенную читабельность по сравнению с использованием целых чисел или строк.

Неиспользование перечислений может привести к использованию произвольных целочисленных или строковых значений для параметров, что может привести к непоследовательному или подверженному ошибкам коду из-за неправильной интерпретации или неправильного использования этих значений.

// Bad example: Using integers for representing days of the week
int monday = 1;
int tuesday = 2;
int wednesday = 3;
// ...

// Good example: Using enums for days of the week
public enum DayOfWeek {
    MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY;
}

5. Обрабатывайте исключения надлежащим образом

Правильная обработка исключений гарантирует, что код может корректно восстанавливаться после исключительных ситуаций, и предоставляет содержательные сообщения об ошибках для целей отладки и ведения журнала.

Неправильная обработка исключений может привести к неожиданным сбоям программы, повреждению данных или уязвимостям в системе безопасности. Необработанные исключения также затрудняют диагностику проблем в рабочих средах.

Вместо того, чтобы обрабатывать его с помощью общего исключения, например

// Bad example: Catching and swallowing exceptions
try {
    // Code that may throw an exception
} catch (Exception e) {
    // Ignoring the exception
}

Обрабатывайте каждое исключение надлежащим образом

// Good example: Handle exceptions appropriately
try {
    // Code that may throw an exception
} catch (SpecificException ex) {
    // Handle specific exception
} catch (AnotherException ex) {
    // Handle another specific exception
} catch (Exception e) {
    // Handle any other unexpected exception
    // Optionally log the error
}

6. Используйте принципы объектно-ориентированного проектирования

Объектно-ориентированный дизайн поощряет инкапсуляцию, модульность и разделение задач, что приводит к более легкому сопровождению и расширяемости кода.

В противном случае ваш код может превратиться в монолитный, сильно связанный код, который будет сложно модифицировать или расширить. Это также может затруднить тестирование и повторное использование кода.

Код без ООП

// Bad example: A monolithic class without proper abstraction
public class Car {
    // A lot of unrelated methods and fields
    // ...

    public void startEngine() {
        // Code to start the engine
    }

    public void playRadio() {
        // Code to play the radio
    }

    // ...
}

Переписать с помощью ООП

// Good example: Properly designed classes with single responsibility
public class Car {
    private Engine engine;
    private Radio radio;

    public void startEngine() {
        engine.start();
    }

    public void playRadio() {
        radio. Play();
    }
}

7. Используйте интерфейсы и абстракцию

Интерфейсы и абстракции способствуют слабой связи, позволяя коду зависеть от абстракций, а не от конкретных реализаций. Это обеспечивает гибкость и упрощает техническое обслуживание и тестирование.

// Bad example: Concrete implementation without interfaces
public class Square {
    public void draw() {
        // Code to draw a square
    }
}

// Good example: Use interfaces and abstraction
public interface Shape {
    void draw();
}

public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        // Code to draw a square
    }
}

8. Предпочитайте Enhanced for Loop (для каждого) для итерации

Усовершенствованный цикл for обеспечивает более чистый и лаконичный синтаксис для перебора коллекций, массивов и других итерируемых объектов.

// Bad example: Using traditional for loop for iteration
List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Orange");
for (int i = 0; i < fruits.size(); i++) {
    System.out.println(fruits.get(i));
}

// Good example: Use enhanced for loop for readability
for (String fruit : fruits) {
    System.out.println(fruit);
}

9. Используйте дженерики для типовых коллекций и классов

Обобщения позволяют создавать типобезопасные коллекции и классы, обеспечивая проверки во время компиляции и снижая потребность в явном приведении типов.

// Bad example: Non-generic collection without type safety
List names = new ArrayList();
names.add("Alice");
names.add(42); // Could add any type of object

// Good example: Use generics for type safety
List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("Alice");
// names.add(42); // Compiler error, can only add strings

10. Оптимизируйте циклы с фиксированными границами

Если граница цикла фиксирована, рассмотрите возможность предварительного вычисления условий цикла вне цикла для повышения производительности.

// Bad example: Recomputing loop condition on every iteration
for (int i = 0; i < someArray.length; i++) {
    // Code that uses someArray[i]
}

// Good example: Precompute loop condition outside the loop
int arrayLength = someArray.length;
for (int i = 0; i < arrayLength; i++) {
    // Code that uses someArray[i]
}

Пренебрежение этими практиками может привести к тому, что код будет трудно понять, модифицировать и протестировать, что в конечном итоге повлияет на стабильность и надежность ваших Java-приложений.

Чтобы узнать больше советов по java, прочитайте эту статью

Продолжайте исследовать, продолжайте учиться и продолжайте программировать!

В своих аккаунтах Twitter и Instagram я часто делюсь своим опытом программирования и разработки.

Спасибо за прочтение :)