1. 应用范围
本规范应用于采用J2EE规范的项目中,所有项目中的JAVA代码(含JSP,SERVLET,JAVABEAN,EJB)均应遵守这个规范。同时,也可作为其它项目的参考。
2. 设计类和方法
2.1 创建具有很强内聚力的类
方法的重要性往往比类的重要性更容易理解,方法是指执行一个统一函数的一段代码。类常被错误的视为是一个仅仅用于存放方法的容器。有些开发人员甚至把这种思路作了进一步的发挥,将他们的所有方法放入单个类之中。
之所以不能正确的认识类的功能,原因之一是类的实现实际上并不影响程序的执行。当一个工程被编译时,如果所有方法都放在单个类中或者放在几十个类中,这没有任何关系。虽然类的数量对代码的执行并无太大的影响,但是当创建便于调试和维护的代码时,类的数量有时会带来很大的影响。
类应该用来将相关的方法组织在一起。
当类包含一组紧密关联的方法时,该类可以说具有强大的内聚力。当类包含许多互不相关的方法时,该类便具有较弱的内聚力。应该努力创建内聚力比较强的类。
大多数工程都包含许多并不十分适合与其他方法组合在一起的方法。在这种情况下,可以为这些不合群的方法创建一个综合性收容类。
创建类时,应知道“模块化”这个术语的含义是什么。类的基本目的是创建相当独立的程序单元。
2.2 创建松散连接和高度专用的方法
1. 使所有方法都执行专门的任务
每个方法都应执行一项特定的任务,它应出色的完成这项任务。应避免创建执行许多不同任务的方法。
创建专用方法有许多好处。首先调试将变得更加容易。
2. 尽量使方法成为自成一体的独立方法
当一个方法依赖于其他方法的调用时,称为与其他方法紧密连接的方法。紧密连接的方法会使调试和修改变得比较困难,因为它牵涉到更多的因素。松散连接的方法优于紧密连接的方法,但你不可能使每个方法都成为独立的方法。
若要使方法具备较强的独立性,方法之一是尽量减少类变量。
创建方法时,设法将每个方法视为一个黑箱,其他例程不应要求了解该方法的内部工作情况,该方法也不应要求了解它外面的工程情况。这就是为什么你的方法应依靠参数而不应依靠全局变量的原因。
创建专用方法时,请考虑下列指导原则:
1) 将复杂进程放入专用方法。如果应用程序使用复杂的数学公式,请考虑将每个公式放入它自己的方法中。这样使用这些公式的其他方法就不包含用于该公式的实际代码。这样也可以更容易发现与公式相关的问题。
2) 将数据输入/输出(I/O)放入专用方法。
3) 将专用方法中可能要修改的代码隔离。如果你知道某个进程经常变更,请将这个多变的代码放入专用方法,以便以后可以更容易的进行修改,并减少无意中给其他进程带来问题的可能性。
4) 将业务规则封装在专用方法中。业务规则常属于要修改的代码类别,应与应用程序的其余部分隔开。其他方法不应知道业务规则,只有要调用的方法才使用这些规则。
3. 设计类和方法时,要达到下列目的:
1) 创建更加容易调试和维护的方法
2) 创建具有强大内聚力的类
3) 创建高度专用的方法
4) 创建松散连接的方法
5) 尽量使方法具有独立性
6) 提高方法的扇入性
7) 降低方法的扇出性
2.3 编程原则
1. 为方法和类赋予表义性强的名字
为了使代码更加容易理解,最容易的方法之一是为你的方法赋予表义性强的名字。函数名DoIt、GetIt的可读性很难与CalculateSalesTax、 RetrieveUserID相比。
由缩写方法名组成的代码很难理解和维护,没有理由再这样做了。
给方法正确的命名,可使程序工程的调试和维护工作大大的改观。请认真对待方法命名的工作,不要为了减少键入操作量而降低方法的可理解度。
实际应用举例:
1) 给方法命名时应大小写字母混合使用。如果句子全使用大写字母,那么阅读起来就非常困难,而大小写字母混合使用的句子,阅读起来就很容易。
2) 定义方法名时不要使用缩写。如果你认为应用程序中的某些工程应使用缩写,那么请将这些情况加上注释,并确保每个人在所有时间内都使用这些缩写。决不要在某些方法中对某些单词进行缩写,而在别的方法中却不使用缩写。
2. 为每个方法赋予单个退出点
3. 创建方法时,始终都应显式地定义它的作用域。
1) 如果你真的想创建一个公用方法,请向代码阅读者说明这一点。
2) 通过为每个方法赋予一个明确定义的作用域,可以减少代码阅读者需要投入的工作量。应确保你为方法赋予最有意义的作用域。如果一个方法只被同一类中的另一个方法调用,那么请将它创建成私有方法。如果该方法是从多个类中的多个方法中调用,请将该说明为公用方法。
4. 用参数在方法之间传递数据
应尽量避免使用类变量。一般来说,变量的作用域越小越好。为了减少类变量,方法之一是将数据作为参数在不同方法之间传递,而不是让方法共享类变量。
1) 为每个参数指定数据类型。
2) 始终要对数进行检验,决不要假设你得数据没有问题。程序员常犯的一个错误是在编写方法时假设数据没有问题。在初始编程阶段,当编写调用方法时,这样的假设并无大碍。这时你完全能够知道什么是参数的许可值,并按要求提供这些值。但如果你不对参数的数据进行检验,那么下列情况就会给你带来很大麻烦:另外某个人创建了一个调用方法,但此人不知道允许的值;你在晚些时候添加了新的调用方法,并错误的传递了坏数据。
3. 命名约定
所有变量的定义应该遵循匈牙利命名法,它使用3字符前缀来表示数据类型,3个字符的前缀必须小写,前缀后面是由表意性强的一个单词或多个单词组成的名字,而且每个单词的首写字母大写,其它字母小写,这样保证了对变量名能够进行正确的断句。
这样,在一个变量名就可以反映出变量类型和变量所存储的值的意义两方面内容,这使得代码语句可读性强、更加容易理解。
3.1 包、类及方法命名
标示符类型
命名约定
例子
包
全部小写。
标识符用点号分隔开来。为了使包的名字更易读,Sun 公司建议包名中的标识符用点号来分隔。
Sun 公司的标准 java 分配包用标识符 .java 开头。
全局包的名字用你的机构的 Internet 保留域名开头 。
局部包:
interface.screens
全局包:
com.rational.www. interface.screens
类,接口
类的名字应该使用名词。
每个单词第一个字母应该大写。
避免使用单词的缩写,除非它的缩写已经广为人知,如HTTP。
Class Hello ;
Class HelloWorld ;
Interface Apple ;
方法
第一个单词一般是动词。
第一个字母是小些,但是中间单词的第一个字母是大写。
如果方法返回一个成员变量的值,方法名一般为get+成员变量名,如若返回的值是bool变量,一般以is作为前缀。
如果方法修改一个成员变量的值,方法名一般为:set + 成员变量名。
getName();
setName();
isFirst();
变量
第一个字母小写,中间单词的第一个字母大写。
不要用_或&作为第一个字母。
尽量使用短而且具有意义的单词。
单字符的变量名一般只用于生命期非常短暂的变量。i,j,k,m,n一般用于integers;c,d,e一般用于characters。
如果变量是集合,则变量名应用复数。
命名组件采用匈牙利命名法,所有前缀均应遵循同一个组件名称缩写列表。
String myName;
int[] students;
int i;
int n;
char c;
btNew;
(bt是Button的缩写)
常量
所有常量名均全部大写,单词间以‘_’隔开。
int MAX_NUM;
3.2 其它
开发人员如果遇到上述表格中未列举的类型,请书面通知相关管理人员,由管理人员集中更新列表内容,不得擅自启用未经确定的新变量前缀。
4. 使用常量
4.1 使用常量
1. 常数很容易在数据输入时出错
常数存在的主要问题之一是你很容易在键入数字时出错,从而颠倒了数字的位置。例如,当你键入数字10876时,很容易的键入10867或 18076。与处理变量和保留字的方法不同,编译器并不在乎颠倒了位置和不正确的数字,有时简单的错误造成的问题不会立即表现出来,而当问题表现出来时,它们会以随机的计算错误的形式出现,这些错误很难准确定位。用常量来取代常数时,编译器将在编译时检查常量的有效性。如果常量不存在,编译器便将这一情况通知你,并拒绝进行编译,这可以消除错误键入的数字带来的问题,只要常量拥有正确的值,使用该常量的所有代码也有使用该正确值。
2. 常数很难不断更新
3. 常量使代码更容易阅读
使用常量后,得到的一个额外好处是可使创建的代码更容易阅读。常数很不直观。也许你对常数非常了解,但其他人则根本看不明白。通过合理的给常量命名,使用这些常量的代码就变得比较直观了,更容易阅读。
为常量赋予较宽的作用域,这与使用变量时的情况不同。在一个应用程序中你决不应该两次创建相同的常量。如果你发现自己复制了一个常量,请将原始的常量说明转至较宽的作用域,直到该常量可供引用它的所有方法为止。
5. 变量
5.1 定义有焦点的变量
用于多个目的的变量称为无焦点(多焦点)的变量。无焦点变量所代表的意义与程序的执行流程有关,当程序处于不同位置时,它所表示的意义是不固定的,这样就给程序的可读性和可维护性带来了麻烦。
5.2 只对常用变量名和长变量名进行缩写
如果需要对变量名进行缩写时,一定要注意整个代码中缩写规则的一致性。例如,如果在代码的某些区域中使用Cnt,而在另一些区域中又使用Count,就会给代码增加不必要的复杂性。
变量名中尽量不要出现缩写。
本附录包含了大量有用的建议,帮助大家进行低级程序设计,并提供了代码编写的一般性指导:
(1) 类名首字母应该大写。字段、方法以及对象(句柄)的首字母应小写。对于所有标识符,其中包含的所有单词都应紧靠在一起,而且大写中间单词的首字母。例如:
ThisIsAClassName
thisIsMethodOrFieldName
若在定义中出现了常数初始化字符,则大写static final基本类型标识符中的所有字母。这样便可标志出它们属于编译期的常数。
Java包(Package)属于一种特殊情况:它们全都是小写字母,即便中间的单词亦是如此。对于域名扩展名称,如com,org,net或者edu等,全部都应小写(这也是Java 1.1和Java 1.2的区别之一)。
(2) 为了常规用途而创建一个类时,请采取“经典形式”,并包含对下述元素的定义:
equals()
hashCode()
toString()
clone()(implement Cloneable)
implement Serializable
(3) 对于自己创建的每一个类,都考虑置入一个main(),其中包含了用于测试那个类的代码。为使用一个项目中的类,我们没必要删除测试代码。若进行了任何形式的改动,可方便地返回测试。这些代码也可作为如何使用类的一个示例使用。
(4) 应将方法设计成简要的、功能性单元,用它描述和实现一个不连续的类接口部分。理想情况下,方法应简明扼要。若长度很大,可考虑通过某种方式将其分割成较短的几个方法。这样做也便于类内代码的重复使用(有些时候,方法必须非常大,但它们仍应只做同样的一件事情)。
(5) 设计一个类时,请设身处地为客户程序员考虑一下(类的使用方法应该是非常明确的)。然后,再设身处地为管理代码的人考虑一下(预计有可能进行哪些形式的修改,想想用什么方法可把它们变得更简单)。
(6) 使类尽可能短小精悍,而且只解决一个特定的问题。下面是对类设计的一些建议:
■一个复杂的开关语句:考虑采用“多形”机制
■数量众多的方法涉及到类型差别极大的*作:考虑用几个类来分别实现
■许多成员变量在特征上有很大的差别:考虑使用几个类
(7) 让一切东西都尽可能地“私有”——private。可使库的某一部分“公共化”(一个方法、类或者一个字段等等),就永远不能把它拿出。若强行拿出,就可能破坏其他人现有的代码,使他们不得不重新编写和设计。若只公布自己必须公布的,就可放心大胆地改变其他任何东西。在多线程环境中,隐私是特别重要的一个因素——只有private字段才能在非同步使用的情况下受到保护。
(8) 谨惕“巨大对象综合症”。对一些习惯于顺序编程思维、且初涉OOP领域的新手,往往喜欢先写一个顺序执行的程序,再把它嵌入一个或两个巨大的对象里。根据编程原理,对象表达的应该是应用程序的概念,而非应用程序本身。
(9) 若不得已进行一些不太雅观的编程,至少应该把那些代码置于一个类的内部。
(10) 任何时候只要发现类与类之间结合得非常紧密,就需要考虑是否采用内部类,从而改善编码及维护工作(参见第14章14.1.2小节的“用内部类改进代码”)。
(11) 尽可能细致地加上注释,并用javadoc注释文档语法生成自己的程序文档。
(12) 避免使用“魔术数字”,这些数字很难与代码很好地配合。如以后需要修改它,无疑会成为一场噩梦,因为根本不知道“100”到底是指“数组大小”还是“其他全然不同的东西”。所以,我们应创建一个常数,并为其使用具有说服力的描述性名称,并在整个程序中都采用常数标识符。这样可使程序更易理解以及更易维护。
(13) 涉及构建器和异常的时候,通常希望重新丢弃在构建器中捕获的任何异常——如果它造成了那个对象的创建失败。这样一来,调用者就不会以为那个对象已正确地创建,从而盲目地继续。
(14) 当客户程序员用完对象以后,若你的类要求进行任何清除工作,可考虑将清除代码置于一个良好定义的方法里,采用类似于cleanup()这样的名字,明确表明自己的用途。除此以外,可在类内放置一个boolean(布尔)标记,指出对象是否已被清除。在类的finalize()方法里,请确定对象已被清除,并已丢弃了从RuntimeException继承的一个类(如果还没有的话),从而指出一个编程错误。在采取象这样的方案之前,请确定finalize ()能够在自己的系统中工作(可能需要调用System.runFinalizersOnExit(true),从而确保这一行为)。
(15) 在一个特定的作用域内,若一个对象必须清除(非由垃圾收集机制处理),请采用下述方法:初始化对象;若成功,则立即进入一个含有finally从句的try块,开始清除工作。
(16) 若在初始化过程中需要覆盖(取消)finalize(),请记住调用super.finalize()(若Object属于我们的直接超类,则无此必要)。在对finalize()进行覆盖的过程中,对super.finalize()的调用应属于最后一个行动,而不应是第一个行动,这样可确保在需要基础类组件的时候它们依然有效。
(17) 创建大小固定的对象集合时,请将它们传输至一个数组(若准备从一个方法里返回这个集合,更应如此*作)。这样一来,我们就可享受到数组在编译期进行类型检查的好处。此外,为使用它们,数组的接收者也许并不需要将对象“造型”到数组里。
(18) 尽量使用interfaces,不要使用abstract类。若已知某样东西准备成为一个基础类,那么第一个选择应是将其变成一个interface(接口)。只有在不得不使用方法定义或者成员变量的时候,才需要将其变成一个abstract(抽象)类。接口主要描述了客户希望做什么事情,而一个类则致力于(或允许)具体的实施细节。
(19) 在构建器内部,只进行那些将对象设为正确状态所需的工作。尽可能地避免调用其他方法,因为那些方法可能被其他人覆盖或取消,从而在构建过程中产生不可预知的结果(参见第7章的详细说明)。
(20) 对象不应只是简单地容纳一些数据;它们的行为也应得到良好的定义。
(21) 在现成类的基础上创建新类时,请首先选择“新建”或“创作”。只有自己的设计要求必须继承时,才应考虑这方面的问题。若在本来允许新建的场合使用了继承,则整个设计会变得没有必要地复杂。
(22) 用继承及方法覆盖来表示行为间的差异,而用字段表示状态间的区别。一个非常极端的例子是通过对不同类的继承来表示颜色,这是绝对应该避免的:应直接使用一个“颜色”字段。
(23) 为避免编程时遇到麻烦,请保证在自己类路径指到的任何地方,每个名字都仅对应一个类。否则,编译器可能先找到同名的另一个类,并报告出错消息。若怀疑自己碰到了类路径问题,请试试在类路径的每一个起点,搜索一下同名的.class文件。
(24) 在Java 1.1 AWT中使用事件“适配器”时,特别容易碰到一个陷阱。若覆盖了某个适配器方法,同时拼写方法没有特别讲究,最后的结果就是新添加一个方法,而不是覆盖现成方法。然而,由于这样做是完全合法的,所以不会从编译器或运行期系统获得任何出错提示——只不过代码的工作就变得不正常了。
(25) 用合理的设计方案消除“伪功能”。也就是说,假若只需要创建类的一个对象,就不要提前限制自己使用应用程序,并加上一条“只生成其中一个”注释。请考虑将其封装成一个“独生子”的形式。若在主程序里有大量散乱的代码,用于创建自己的对象,请考虑采纳一种创造性的方案,将些代码封装起来。
(26) 警惕“分析瘫痪”。请记住,无论如何都要提前了解整个项目的状况,再去考察其中的细节。由于把握了全局,可快速认识自己未知的一些因素,防止在考察细节的时候陷入“死逻辑”中。
(27) 警惕“过早优化”。首先让它运行起来,再考虑变得更快——但只有在自己必须这样做、而且经证实在某部分代码中的确存在一个性能瓶颈的时候,才应进行优化。除非用专门的工具分析瓶颈,否则很有可能是在浪费自己的时间。性能提升的隐含代价是自己的代码变得难于理解,而且难于维护。
(28) 请记住,阅读代码的时间比写代码的时间多得多。思路清晰的设计可获得易于理解的程序,但注释、细致的解释以及一些示例往往具有不可估量的价值。无论对你自己,还是对后来的人,它们都是相当重要的。如对此仍有怀疑,那么请试想自己试图从联机Java文档里找出有用信息时碰到的挫折,这样或许能将你说服。
(29) 如认为自己已进行了良好的分析、设计或者实施,那么请稍微更换一下思维角度。试试邀请一些外来人士——并不一定是专家,但可以是来自本公司其他部门的人。请他们用完全新鲜的眼光考察你的工作,看看是否能找出你一度熟视无睹的问题。采取这种方式,往往能在最适合修改的阶段找出一些关键性的问题,避免产品发行后再解决问题而造成的金钱及精力方面的损失。
(30) 良好的设计能带来最大的回报。简言之,对于一个特定的问题,通常会花较长的时间才能找到一种最恰当的解决方案。但一旦找到了正确的方法,以后的工作就轻松多了,再也不用经历数小时、数天或者数月的痛苦挣扎。我们的努力工作会带来最大的回报(甚至无可估量)。而且由于自己倾注了大量心血,最终获得一个出色的设计方案,成功的快感也是令人心动的。坚持抵制**完工的诱惑——那样做往往得不偿失。