目錄
- 為啥要學習設計模式
- 評判代碼質量好壞的標準
- 可維護性
- 可讀性
- 可擴展
- 其他評價標準
- 簡潔性
- 可復用性
- 可測驗性
- 如何寫出高質量的代碼
- 面向物件、設計原則、設計模式、編程規范、重構,這五者有何關系
- 面向物件
- 設計原則
- 設計模式
- 創建型
- 結構型
- 行為型
- 編程規范
- 重構
- 如何重構和重構的應用場景
- 需要掌握重構的點
- 這五者之間的關系
- 從我的角度來講
- 官方解讀
- 參考資料
為啥要學習設計模式
1.對于我來說目前最直接的目的就是應對接下來的面試和漲薪;
2.學習設計模式可以讓我在開發中能提高效率,降低bug
3.學習設計模式可以讓我了解框架原始碼甚至以后都能開發出高質量的開源專案
評判代碼質量好壞的標準
總結一句話,就是該程式擁有良好擴展性,維護方便,代碼可讀.
接下來我們來學習一下這些代碼質量標準
可維護性
我們首先來看,什么是代碼的“可維護性”?所謂的“維護代碼”到底包含哪些具體作業?落實到編碼開發,所謂的“維護”無外乎就是修改 bug、修改老的代碼、添加新的代碼之類的作業,
所謂“代碼易維護”就是指,在不破壞原有代碼設計、不引入新的 bug 的情況下,能夠快速地修改或者添加代碼,所謂“代碼不易維護”就是指,修改或者添加代碼需要冒著極大的引入新 bug 的風險,并且需要花費很長的時間才能完成,
更細化地講,如果代碼分層清晰、模塊化好、高內聚低耦合、遵從基于介面而非實作編程的設計原則等等,那就可能意味著代碼易維護,
除此之外,代碼的易維護性還跟專案代碼量的多少、業務的復雜程度、利用到的技術的復雜程度、檔案是否全面、團隊成員的開發水平等諸多因素有關
可讀性
代碼的可讀性應該是評價代碼質量最重要的指標之一
我們需要看代碼是否符合編碼規范、命名是否達意、注釋是否詳盡、函式是否長短合適、模塊劃分是否清晰、是否符合高內聚低耦合等等
實際上,code review 是一個很好的測驗代碼可讀性的手段,
如果你的同事可以輕松地讀懂你寫的代碼,那說明你的代碼可讀性很好;如果同事在讀你的代碼時,有很多疑問,那就說明你的代碼可讀性有待提高了,
可擴展
可擴展性也是一個評價代碼質量非常重要的標準,
它表示我們的代碼應對未來需求變化的能力,
跟可讀性一樣,代碼是否易擴展也很大程度上決定代碼是否易維護,
代碼預留了一些功能擴展點,你可以把新功能代碼,直接插到擴展點上,而不需要因為要添加一個功能而大動干戈,改動大量的原始代碼,
其他評價標準
簡潔性
有一條非常著名的設計原則,你一定聽過,那就是 KISS 原則:“Keep It Simple,Stupid”,
這個原則說的意思就是,盡量保持代碼簡單,
代碼簡單、邏輯清晰,也就意味著易讀、易維護,
我們在撰寫代碼的時候,往往也會把簡單、清晰放到首位,
思從深而行從簡,真正的高手能云淡風輕地用最簡單的方法解決最復雜的問題,
這也是一個編程老手跟編程新手的本質區別之一
可復用性
代碼的可復用性可以簡單地理解為,盡量減少重復代碼的撰寫,復用已有的代碼,
比如,當講到面向物件特性的時候,我們會講到繼承、多型存在的目的之一,就是為了提高代碼的可復用性;
當講到設計原則的時候,我們會講到單一職責原則也跟代碼的可復用性相關;
當講到重構技巧的時候,我們會講到解耦、高內聚、模塊化等都能提高代碼的可復用性,
可見,可復用性也是一個非常重要的代碼評價標準,是很多設計原則、思想、模式等所要達到的最終效果,
可測驗性
代碼的可測驗性是一個相對較少被提及,但又非常重要的代碼質量評價標準,
代碼可測驗性的好壞,能從側面上非常準確地反應代碼質量的好壞,
代碼的可測驗性差,比較難寫單元測驗,那基本上就能說明代碼設計得有問題,
如何寫出高質量的代碼
要寫出高質量代碼,我們就需要掌握一些更加細化、更加能落地的編程方法論,這就包含面向物件設計思想、設計原則、設計模式、編碼規范、重構技巧等等
面向物件、設計原則、設計模式、編程規范、重構,這五者有何關系
面向物件
面向物件編程因為其具有豐富的特性(封裝、抽象、繼承、多型),可以實作很多復雜的設計思路,是很多設計原則、設計模式編碼實作的基礎,
接下來的7項是必須掌握的
- 面向物件的四大特性:封裝、抽象、繼承、多型
- 面向物件編程與面向程序編程的區別和聯系
- 面向物件分析、面向物件設計、面向物件編程
- 介面和抽象類的區別以及各自的應用場景
- 基于介面而非實作編程的設計思想
- 多用組合少用繼承的設計思想
- 面向程序的貧血模型和面向物件的充血模型
設計原則
設計原則是指導我們代碼設計的一些經驗總結,
設計原則這塊兒的知識有一個非常大的特點,那就是這些原則聽起來都比較抽象,定義描述都比較模糊,不同的人會有不同的解讀,
所以,如果單純地去記憶定義,對于編程、設計能力的提高,意義并不大,
對于每一種設計原則,我們需要掌握它的設計初衷,能解決哪些編程問題,有哪些應用場景,
只有這樣,我們才能在專案中靈活恰當地應用這些原則,
對于這一部分內容,你需要透徹理解并且掌握,如何應用下面這樣幾個常用的設計原則,
- SOLID 原則 -SRP 單一職責原則(即:一個類只能承擔一個事情)
- SOLID 原則 -OCP 開閉原則(即:實作不可修改,但可面向擴展)
- SOLID 原則 -LSP 里式替換原則(即:子型別能夠替換它們的基型別)
- SOLID 原則 -ISP 介面隔離原則(即:抽象不持有特定邏輯,應持有實作的公有邏輯)
- SOLID 原則 -DIP 依賴倒置原則(即:高底層不能互相依賴,應同時依賴抽象)
- DRY 原則(即:不做重復的事,不寫重復類似的代碼)、KISS 原則(即:盡量簡單的代碼,讓代碼更容易被別人理解)、YAGNI 原則(即:只著眼必需的功能,不添加認為可能需要的功能)、LOD 法則(即:類應減少被外界直接訪問的機會,類與類之間避免直接通信)
設計模式
設計模式是針對軟體開發中經常遇到的一些設計問題,總結出來的一套解決方案或者設計思路,
大部分設計模式要解決的都是代碼的可擴展性問題,
這一塊的學習難點是了解它們都能解決哪些問題,掌握典型的應用場景,并且懂得不過度應用,
經典的設計模式有 23 種,
創建型
常用的有:單例模式、工廠模式(工廠方法和抽象工廠)、建造者模式,
不常用的有:原型模式,
結構型
常用的有:代理模式、橋接模式、裝飾者模式、配接器模式,
不常用的有:門面模式、組合模式、享元模式,
行為型
常用的有:觀察者模式、模板模式、策略模式、職責鏈模式、迭代器模式、狀態模式,
不常用的有:訪問者模式、備忘錄模式、命令模式、解釋器模式、中介模式,
編程規范
編程規范主要解決的是代碼的可讀性問題,
編碼規范相對于設計原則、設計模式,更加具體、更加偏重代碼細節,
即便你可能對設計原則不熟悉、對設計模式不了解,但你最起碼要掌味訓本的編碼規范,比如,如何給變數、類、函式命名,如何寫代碼注釋,函式不宜過長、引數不能過多等等,
這塊可以參考阿里的<<JAVA開發手冊>>
重構
在軟體開發中,只要軟體在不停地迭代,就沒有一勞永逸的設計,
隨著需求的變化,代碼的不停堆砌,原有的設計必定會存在這樣那樣的問題,
針對這些問題,我們就需要進行代碼重構,
重構是軟體開發中非常重要的一個環節,
持續重構是保持代碼質量不下降的有效手段,能有效避免代碼腐化到無可救藥的地步,
如何重構和重構的應用場景
而重構的工具就是我們前面羅列的那些面向物件設計思想、設計原則、設計模式、編碼規范,
實際上,設計思想、設計原則、設計模式一個最重要的應用場景就是在重構的時候,
我們前面講過,雖然使用設計模式可以提高代碼的可擴展性,但過度不恰當地使用,也會增加代碼的復雜度,影響代碼的可讀性,
在開發初期,除非特別必須,我們一定不要過度設計,應用復雜的設計模式,
而是當代碼出現問題的時候,我們再針對問題,應用原則和模式進行重構,
這樣就能有效避免前期的過度設計,
需要掌握重構的點
1.重構的目的(why)、物件(what)、時機(when)、方法(how);
2.保證重構不出錯的技術手段:單元測驗和代碼的可測驗性;
3.兩種不同規模的重構:大重構(大規模高層次)和小重構(小規模低層次),
這五者之間的關系
本質都是為了提供代碼的質量,提高開發效率
從我的角度來講
如果這個設計模式是一本秘籍的話,面向物件是內功心法,基礎中的基礎,也是其他四項的根源;設計模式就是招式;設計原則是武器;編程規范招式的套路;重構就相當于把其他四項掌握了后,根據實際場景優化招式,出招的套路,甚至還可以夯實基礎
官方解讀
關于面向物件、設計原則、設計模式、編程規范和代碼重構,這五者的關系我們前面稍微提到了一些,我這里再總結梳理一下,
- 面向物件編程因為其具有豐富的特性(封裝、抽象、繼承、多型),可以實作很多復雜的設計思路,是很多設計原則、設計模式等編碼實作的基礎,
- 設計原則是指導我們代碼設計的一些經驗總結,對于某些場景下,是否應該應用某種設計模式,具有指導意義,比如,“開閉原則”是很多設計模式(策略、模板等)的指導原則,
- 設計模式是針對軟體開發中經常遇到的一些設計問題,總結出來的一套解決方案或者設計思路,應用設計模式的主要目的是提高代碼的可擴展性,從抽象程度上來講,設計原則比設計模式更抽象,設計模式更加具體、更加可執行,
- 編程規范主要解決的是代碼的可讀性問題,編碼規范相對于設計原則、設計模式,更加具體、更加偏重代碼細節、更加能落地,持續的小重構依賴的理論基礎主要就是編程規范,
- 重構作為保持代碼質量不下降的有效手段,利用的就是面向物件、設計原則、設計模式、編碼規范這些理論,
參考資料
1.設計模式之美
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