# 17 | 课前作业点评:发现“你”代码里的坏味道 你好,我是郑晔。 在这个专栏刚开始的时候,我给你留了一个课前作业,实现一个待办事项管理的软件。许多同学都利用自己的业余时间完成了这个作业,感谢大家的付出! 学习代码的坏味道,听别人讲是一种方式,但这种方式总会让人有一种隔岸观火的感觉,虽然知道有问题,但感觉并不深刻。最直接受益的方式就是自己写了代码,然后,让别人来点评。其实,这就是某种形式的代码评审。 所以,这一讲,我们就来做一次“代码评审”,直接来看看代码中存在的问题。题目背景我就不再做过多的介绍了,如果没有来得及完成作业的同学,可以先到“[课前作业区](https://time.geekbang.org/column/article/325594)”回顾一下题目。 既然是指出问题,得罪大家可能就在所难免了,希望你不要介意,毕竟能够发现自己的问题是精进的第一步。好,我们开始! ## 从已知的坏味道出发 在[极客双同学的代码仓库](https://github.com/benben773/todomaster)里,我在[一段代码](https://github.com/benben773/todomaster/blob/main/todomaster/src/main/java/com/test/service/impl/ProcessTxtServiceImpl.java)中看到了之前我们课程中讲过的坏味道: ``` Item itemNew = new Item(item.getName()); itemNew.setUserIndex(userIndex); itemNew.setIndex(initUserIndex); ``` 我们的业务需求是添加TODO项,这段代码就是在这个过程中创建一个新的TODO项对象。那这段代码有什么问题?一方面,这里有 setter,另一方面,这里的 setter 只在初始化的过程中用到。显然,我们可以用一个更完整的构造函数替换掉它。 其实,从这段代码出发,我们还能看到一些小问题,比如,这里创建 TODO 项设置了两个字段,一个是 userIndex,一个是 index。index 可以理解,表示这个 TODO 项的索引,但 userIndex 是什么呢?你需要仔细阅读代码才能发现,它其实是一个用户的标识,表示这个索引项是由某个用户创建的。既然是用户标识,按照通常的做法它可以叫 userId,这就降低了理解的难度。 这段代码所在类的声明也是一个让人出戏的地方: ``` public class ProcessTxtServiceImpl implements ProcessItemservice ``` 这个类实现了一个接口 **ProcessItemservice**,显然,这里的拼写是有问题的,它应该是 ProcessItemService,另外,它的名字叫做“处理(TODO)项的服务”,一方面,在一个服务名字上用了处理这个动词,另一方面,“处理”这个名字也是特别泛化的一个名字。如果是我来声明这个接口,它可能就叫 **ItemService**。 所以,你可以看到,仅仅是一个接口的命名,就有这么多的问题。 我们再来看这个类的命名 **ProcessTxtServiceImpl**,这个名字里有一个 Txt 是容易让人困惑的,一般来说,如果不是特别的原因,**尽量不要用缩写**。 我初看到这个名字时,着实想了半天它表示什么含义,一开始我以为是表示事务(Transaction),常有人把事务缩写成 Tx,如果它的含义是表示事务,那么这里就是一个拼写错误了。后来,我才想明白,这里的 Txt 表示的是文本(Text),**仅仅省了一个字母,却造成了理解上更大的障碍,实在有些得不偿失。** 如果 Txt 表示的是文本,这里就暴露出另外一个问题。这里为什么要有一个文本呢?其实是对应着另外一个数据库存储的实现,这是第四阶段的要求。 文本和数据库的差别到底是体现在哪里呢?体现在存储上。而在这段代码中,差别从服务层面就开始了,换言之,按照这段代码的逻辑,实现数据库存储,就需要把整个的业务逻辑重新写一遍。显然,这种做法是从结构上来看是有问题的,会造成大量的重复代码。 理解了文本和数据库只差别在存储这件事,我们再回过头来看这个类的声明。 ``` public class ProcessTxtServiceImpl implements ProcessItemservice ``` 这个为数据库预留的实现根本就是不需要的,只有一个 ItemService 的实现就够了,换言之,也就没有必要声明出一个接口,这里的类层次这么复杂,根本就是没有必要的。 ``` public class ItemService ``` 这里我再补充一个点,很多 Java 程序员给类命名有个不好的习惯,用“I” 打头给接口命名,用“Impl”给实现类结尾,这其实是早期的一种编程习惯,准确地说,这就是没有想好命名的偷懒方式。其实,它也是我们讲到的“[用技术术语命名](https://time.geekbang.org/column/article/326166)”的一种具体体现方式。后来的代码基本上就不这么做了,因为我们可以找到更准确的描述。但很多人的编程习惯却留在了早期,所以,这也算是一种遗毒的吧。 ## 一个“静态”的问题 接下来,我们再来看一个很多人代码中都存在的问题。 下面是来自[刘大明](https://github.com/liudaming/todo)同学的[一段代码](https://github.com/liudaming/todo/blob/main/src/main/java/com/timegeekbang/todo/user/UserContext.java),这是一个用以存放用户信息的类。单看这段代码本身,其实写得还是非常不错的,代码本身并不长,而且考虑了很多的细节。我们暂且忽略其它的细节,我注意到这段代码的主要原因是因为它用到了 static: ``` public class UserContext { private static ThreadLocal USERID = new ThreadLocal(); private UserContext() { throw new UnsupportedOperationException(); } public static String getUserID() { return String.valueOf(USERID.get()); } public static void setUserID(Integer userID) { USERID.set(userID); } } ``` 在《10x 程序员工作法》讲到[测试驱动开发](https://time.geekbang.org/column/article/78104)时,我曾经讲了 static 函数的问题,简单总结一下就是: * 从本质上说,static 函数是一种全局函数,static 变量是一种全局变量,全局的函数和变量是我们尽量规避的; * 一个函数调用了 static 函数不好测试; * 除了写程序库,日常开发尽可能不用 static 函数。 那怎么消除 static 函数呢?消除 static 函数,最简单的做法就是用普通的函数调用替换掉 static 函数,也就是把这里的 static 都去掉。涉及到相应的字段,也要去掉 static。这种做法没有问题,但通常这种做法太粗暴了。这里我们尝试着用重构的方式一步一步地把它替换掉。 首先,我要去掉这里的构造函数,因为这里的构造函数是私有的,无法调用,而我们要用普通的函数,自然就需要构造出一个对象来。 ``` public class UserContext { private static ThreadLocal USERID = new ThreadLocal(); public static String getUserID() { return String.valueOf(USERID.get()); } public static void setUserID(Integer userID) { USERID.set(userID); } } ``` 然后,我们需要找到对应的调用点,这里就以其中的一个为例,下面就是在退出登录的地方调用了这里的 static 函数: ``` public class UserAccounts { ... public void loginOut() { UserContext.setUserID(null); } } ``` 我们可以把它改成对象的调用: ``` public class UserAccounts { ... public void loginOut() { new UserContext().setUserID(null); } } ``` 这样,我们就有了一个对象,因为原来的函数是 static 函数,所以,这里的调用,本质上还是原来的函数,所以不会有影响。 然后,我们把这个创建出的对象变成这个类的字段,如果你使用的是支持重构功能的 IDE,这就是一个快捷键的操作(引入字段,Introduce Field): ``` public class UserAccounts { ... private UserContext context = new UserContext(); public void loginOut() { context.setUserID(null); } } ``` 如果在一个类有多个调用点,不妨都改成这个新字段的函数调用,正如我们前面所说,目前还是一个 static 函数,无论从哪个对象调用,调用的都是同一个函数。 通常来说,这个 static 函数应该不只是在一个类中使用,所以,它应该是在多个类中间共享的,为了保证多个类中间使用同一个 UserContext 对象,UserContext 对象的初始化就不能在这个类进行,而要在同一个地方初始化,所以,我们这里可以把 UserContext 对象作为构造函数的参数传进来: ``` public class UserAccounts { ... private UserContext context; public UserAccounts(..., final UserContext context) { ... this.context = context; } public void loginOut() { context.setUserID(null); } } ``` 有了这个基础,我们再在 UserAccounts 这个对象初始化的时候,把这个 UserContext 对象传进来: ``` new UserAccounts(..., new UserContext()); ``` 如此一来,UserContext 这个对象的初始化就放到对象组装的过程中了,这就可以在多个不同的对象组件中共享这个对象了。如此往复,将所有的调用点都这么修改,我们就消除了对于 static 函数的依赖。现在,我们可以动手消除 static 了: ``` public class UserContext { private ThreadLocal USERID = new ThreadLocal(); public String getUserID() { return String.valueOf(USERID.get()); } public void setUserID(Integer userID) { USERID.set(userID); } } ``` 消除 static 函数本身并不难,这里我是借着这个简单的例子,给你演示一下,如何一步一步地进行重构。可能这比很多人以为的大刀阔斧地修改代码来得要琐碎得多,**但只有这样一点一点调整,代码足够安全,每一步都是能够停下来的。** 无论如何,请别忘了,真正能给予我们修改有效性回答的是,**单元测试**。 估计很多人看到这里就会说,如果 static 都成了坏味道,那 Singleton 模式该怎么办呢?答案就是**尽可能不用 Singleton 模式**。我在《软件设计之美》中讲[可测试性](https://time.geekbang.org/column/article/241094)和[设计模式](https://time.geekbang.org/column/article/265121)时,都说到过 Singleton 模式,简单地说,系统里只有一个实例和限制系统里只能构建出一个实例,这是两件事,而且,如果一个函数牵扯到 Singleton 类也不好测试。 在一些同学的代码中,我也看到的 Singleton 模式的使用,处理手法其实与这里消除 static 函数是类似的,只不过,Singleton 稍微好一点的是,它的函数和字段本身都已经是普通的类成员了,我们只需要把那个限制实例唯一的 static 函数和字段消除就可以了。 说了半天的代码问题,我还想对很多人普遍忽略的小问题说上几句,这就是文档,对应到各位的代码库中,主要就是 README。 一个开源项目的好坏与否,同它的文档质量是强相关的。我知道,作为程序员,大家的普遍兴趣都是写代码,所以,文档就常常被忽略了。 如果我不了解这个项目的背景,很多人的 README 给我提供的信息量是非常有限的。 大家的 README 普遍存在的问题有两种,一种是信息量太少,比如,只写了如何构建一个项目,另一种是把 README 当成 blog,在里面写了自己的心得体会。无论是哪种,信息的有效性都很差。 README 文件是一个项目的门面,它应该给我们提供关于这个项目的背景信息,比如,这个项目是做什么的、当前的状态、如何入手等等。你可以找一些经典的开源项目,去看看好的README是怎么写的。**好的程序员要学会表达,不仅仅会用代码表达,也要会用文字表达**。 好,这就是大家作业中的所有问题了吗?当然不是,代码中存在的问题还很多。不过,你不用担心,即便这个专栏的正式更新结束了,我也会考虑以加餐的形式,继续我们这个云端的代码评审环节。所以,之前没来得及写代码的同学依然可以继续写,说不定下次就会谈到你的代码。 ## 总结时刻 今天我们点评了大家代码中存在的一些问题,除了之前在专栏中讲到过的坏味道,今天我们还讲到了一些一眼就可以看出问题的坏味道: * 使用缩写; * 用 I 表示接口,用 Impl 表示实现; * 使用 static 函数或变量; * 使用 singleton 模式; * 写得潦草的 README。 你在写代码时也要注意这些问题。 我还借着 static 函数的调整过程,给你演示了如何一步一步地重构代码,保证代码的安全。希望你能够理解,重构不是大开大合的过程,而就是这样细小而微的操作。 如果今天的内容你只能记住一件事,那请记住:**尽量不使用 static**。 另外,按照最初的约定,我也选出了3位作业完成比较好的同学,分别是[邓志国](https://github.com/bobdeng/todolist)、[LiuTianyou](https://github.com/LiuTianyou/todo)、[\_CountingStars](https://github.com/mgxian/todolist) ,这几天极客时间的团队会联系你们邮寄奖品。 ![](https://static001.geekbang.org/resource/image/80/30/802cfa950b97bc944e0619afef945830.jpg) ## 思考题 我们今天谈到了文档,你平时写文档吗?或者,你平时阅读项目文档,发现什么值得改善的地方吗?欢迎在留言区分享你的经验。 参考资料:[加餐 | 你真的了解重构吗?](https://time.geekbang.org/column/article/85915)