如何改進 Java 程式碼：開發實作和模式

當我們開發專案時，最常見（或應該）的事情之一就是問自己，我們應該使用哪些良好的程式設計實踐。在此背景下，我創建了我在個人專案和專業環境中通常遵循的良好實踐的彙編。
在接下來的幾行中，我將探索我遵循的7個良好實踐和開發模式，它們幫助我編寫更好的程式碼，不僅提高質量，而且提高我和我所在團隊的生產力.

1. 採用一致的命名約定

一致性是保持程式碼組織有序且易於理解的關鍵之一。遵循命名約定有助於確保團隊中的每個人都遵循明確的標準，避免混淆。在Java中，最常用的約定包括：

• 類別與介面：使用PascalCase（例如：使用者、汽車）。
• 方法與變數：這裡最適合的約定是駝峰命名法（例如：calculateTotal、customerName）。
• 常數：對於常數，使用大寫字母並用下劃線分隔（例如：MAXIMUM_SIZE、DEFAULT_VALUE）。
• Packages：套件名稱必須以小寫字母書寫，並遵循反向網域模式，即網域倒轉。

這些模式使程式碼對於任何從事該專案的開發人員來說都更容易閱讀和理解。

2.應用物件導向程式設計（OOP）

物件導向程式設計是 Java 的基本原則之一，採用適當的實作可以對程式碼的設計產生很大的影響。 OOP 可以實現更好的組織、程式碼重複使用和易於維護。一些準則包括：

• 封裝：保護類別中的數據，並僅允許透過受控方法（GET 和 SET）存取這些數據。使用 private 或 protected 等修飾符可以防止不必要的存取。
• 繼承：繼承雖然有用，但必須謹慎使用，以免產生複雜且難以管理的層次結構。盡可能選擇構圖。
• 多態性：可以更輕鬆地在運行時交換物件行為，這對於使程式碼更加靈活非常有用。

遵循這些原則有助於創建更模組化的程式碼，從而使將來的更改和擴展變得更加容易。

3. 使用 DRY（不要重複）原則避免冗餘

程式碼重複可能會導致錯誤和維護困難。 DRY 原則建議您應該避免多次編寫同一段程式碼。當您發現重複模式時，將其重構為可重複使用的函數或類別。這使得維護更容易並降低錯誤的風險。
例如，如果您的資料驗證程式碼在程式的多個部分中重複，請考慮將程式碼提取到單一方法甚至特定的類別中。這提高了清晰度並使程式碼將來更容易重構。

4. 評論：何時使用、何時避免

註解是解釋困難程式碼決策背後邏輯的強大工具，但不應該用來解釋顯而易見的事情。如果程式碼寫得很好並且遵循良好的命名實踐，那麼它應該是不言自明的。使用評論：

• 描述複雜的設計決策。
• 解釋為什麼在沒有明確解決方案的情況下選擇某種方法。
• 在涉及複雜邏輯或特定要求的情況下提供額外的上下文。

註解對於解釋程式碼決策的「原因」很重要，但對於解釋「什麼」或「如何」卻很重要。 -部落格：Cubos 學院

避免僅僅為了「解釋」一行程式碼的作用而使用註解——好的程式碼應該能夠自己說話。

5. 自動化測試：確保程式碼品質

確保程式碼正常運作的最佳方法之一是編寫自動化測試。它們有助於及早發現問題、防止倒退並提高實施信心。主要測試類型包括：

• 單元測試：測試獨立的程式碼單元，例如方法或函數。使用 JUnit 等工具可以自動化此流程。
• 整合測試：評估系統不同部分之間的交互作用。它們對於確保整個系統按預期運作至關重要。

在工作流程中加入自動化測試一開始可能看起來很費力，但從長遠來看，它會提高效率並降低程式碼失敗的風險。

6. 高效率的異常管理

正確處理異常對於確保您的軟體穩健且有彈性至關重要。良好異常管理的一些技巧包括：

• 特定異常：只要有可能，就拋出特定異常，而不是使用通用異常。這使得程式碼更容易理解和調試。
• 避免靜默異常：在沒有正確處理異常或至少記錄錯誤訊息的情況下，永遠不要捕獲異常。忽略異常可能會隱藏系統中的關鍵問題。
• try-with-resources：在處理檔案和資料庫連線等資源時使用此方法。它確保這些資源在使用結束時自動關閉，防止記憶體洩漏。

透過遵循良好的異常處理實踐，您的程式碼將變得更加可靠且更易於維護。

7.採用設計模式

設計模式是軟體開發中反覆出現問題的經過驗證的解決方案。在 Java 中，一些可以幫助您更有效地建立程式碼的經典模式包括：

• 單例：確保一個類別只有一個實例並提供對其的全域存取點。
• Factory：允許建立物件而無需指定要實例化的確切類別。這使得擴充程式碼變得更容易，而無需更改依賴於此創建的部分。
• 策略：允許您在執行時更改物件的行為，而無需修改使用它的類別。 這些模式對於確保您的程式碼可擴展、靈活且易於理解非常有價值。

獎勵：使用 Java 中的程式碼品質工具

程式碼品質工具對於在影響應用程式運行之前識別程式碼中的問題至關重要。對於 Java 項目，請考慮使用以下工具：

• Linters：分析程式碼的風格和一致性，確保其遵循 Java 最佳實務和約定（例如：Checkstyle）。
• 靜態分析器：無需執行程式碼即可偵測潛在錯誤、漏洞和效能問題（例如：SonarQube）。
• 自動格式化程式：確保程式碼始終根據樣式約定進行格式化，例如 Google Java 標準（例如：Google Java 格式）。

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使用的參考文獻：

• https://napoleon.com.br/glossario/o-que-e-java-naming-conventions/
• https://www.devmedia.com.br/programacao-orientada-a-objetos-com-java/18449
• https://www.macoratti.net/16/04/net_dry1.htm
• https://caffeinealgorithm.com/blog/comentarios-em-java
• https://www.devmedia.com.br/testes-automatizados-com-junit/30324
• https://blog.cubos.academy/java-boas-praticas-e-padroes-de-codigo/
• https://www.baeldung.com/java-try-with-resources
• https://devnit.medium.com/gerenciamento-de-exceções-em-java-e-spring-boot-melhores-práticas-a0395db28df7
• https://refactoring.guru/pt-br/design-patterns/java

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