什么是优雅的代码设计

今天我来解释一下什么样的代码才是优雅的代码设计。当然我们的代码根据实际的应用场景也分了很多维度，有偏向于底层系统的，有偏向于中间件的，也有偏向上层业务的，还有偏向于前端展示的。今天我主要来跟大家分析一下我对于业务代码的理解以及什么样才是我认为的优雅的业务代码设计。

大家吐槽非常多的是，我们这边的业务代码会存在着大量的不断地持续的变化，导致我们的程序员对于业务代码设计得就比较随意。往往为了快速上线随意堆叠，不加深入思考，或者是怕影响到原来的流程，而不断在原来的代码上增加分支流程。

这种思想进一步使得代码腐化，使得大量的程序员更失去了“好代码”的标准。

那么如果代码优雅，那么要有哪些特征呢？或者说我们做哪些事情才会使得代码变得更加优雅呢？

结构化

结构化定义是指对某一概念或事物进行系统化、规范化的分析和定义，包括定义的范围、对象的属性、关系等方面，旨在准确地描述和定义所要表达的概念或事物。

我觉得首要的是代码，要一个骨架。就跟我们所说的思维结构是一样，我们对一个事物的判断，一般都是综合、立体和全面的，否则就会成为了盲人摸象，只见一斑。因此对于一个事物的判断，要综合、结构和全面。对于一段代码来说也是一样的标准，首先就是结构化。结构化是对一段代码最基本的要求，一个有良好结构的代码才可能称得上是好代码，如果只是想到哪里就写到哪里，一定成不了最优质的代码。

代码的结构化，能够让维护的人一眼就能看出主次结构、看出分层结构，能够快速掌握一段代码或者一段模块要完成的核心事情。

精简

代码跟我们抽象现实的物体一样，也要非常地精简。其实精简我觉得不仅在代码，在所有艺术品里面都是一样的，包括电影。电影虽然可能长达一个小时，两个小时，但你会发现优雅的电影它没有一帧是多余的，每出现的一个画面、一个细节，都是电影里要表达的某个情绪有关联。我们所说的文章也是一样，没有任何一个伏笔是多余的。代码也是一样，严格来说代码没有一个字符、函数、变量是多余的，每个代码都有它应该有的用处。就跟“奥卡姆剃刀”原理一样，每块代码都有它存在的价值包括注释。

但正如我们的创作一样，要完成一个功能，我们把代码写得复杂是简单的，但我们把它写得简单是非常难的。代码是思维结构的一种体现，而往往抽象能力是最为关键的，也是最难的。合适的抽象以及合理的抽象才能够让代码浓缩到最少的代码函数。

大部分情况来说，代码行数越少，则运行效率会越高。当然也不要成为极端的反面例子，不要一味追求极度少量的代码。代码的优雅一定是精要的，该有的有，不该有的一定是没有的。所以在完成一个业务逻辑的时候，一定要多问自己这个代码是不是必须有的，能不能以一种简要的方式来表达。

善用最佳实践

俗话说太阳底下没有新鲜事儿，一般来说，没有一个业务场景所需要用到的编码方式是需要你独创发明的。你所写的代码功能大概率都有人遇到过，因此对于大部分常用的编码模式，也都大家被抽象出来了一些最佳实践。那么最经典的就是23种设计模式，基本上可以涵盖90%以上的业务场景了。

以下是23种设计模式的部分简单介绍：

1. 单例模式（Singleton Pattern）：确保类只有一个实例，并提供全局访问点。
2. 工厂模式（Factory Pattern）：定义一个用于创建对象的接口，并让子类决定实例化哪个对象。
3. 模板方法模式（Template Method Pattern）：提供一种动态的创建对象的方法，通过使用不同的模板来创建对象。
4. 装饰器模式（Decorator Pattern）：将对象包装成另一个对象，从而改变原有对象的行为。
5. 适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，以使其能够与不同的对象交互。
6. 外观模式（Facade Pattern）：将对象的不同方面组合成一个单一的接口，从而使客户端只需访问该接口即可使用整个对象。

我们所说的设计模式就是一种对常用代码结构的一种抽象或者说套路。并不是说我们一定要用设计模式来实现功能，而是说我们要有一种最高效，最通常的方式去实现。这种方式带来了好处就是高效，而且别人理解起来也相对来说比较容易。

我们也不大推荐对于一些常见功能用一些花里胡哨的方式来实现，这样往往可能导致过度设计，但实际用处可能反而会带来其他问题。我觉得要用一些新型的代码，新型的思维方式应该是在一些比较新的场景里面去使用，去验证，而不应该在我们已有最佳实践的方式上去造额外的轮子。

这个就比如我们如果要设计一辆汽车，我们应该采用当前最新最成熟的发动机方案，而不应该从零开始自己再造一套新的发动机。但是如果这个发动机是在土星使用，要面对极端的环境，可能就需要基于当前的方案研制一套全新的发动机系统，但是大部分人是没有机会碰到土星这种业务环境的。所以通常情况下，还是不要在不需要创新的地方去创新。

除了善用最佳实践模式之快，我们还应该采用更高层的一些最佳实践框架的解决方案。比如我们在面对非常抽象，非常灵活变动的一些规则的管理上，我们可以使用大量的规则引擎工具。比如针对于流程式的业务模型上面，我们可以引入一些工作流的引擎。在需要RPC框架的时候，我们可以根据业务情况去调研使用HTTP还是DUBBO，可以集百家之所长。

持续重构

好代码往往不是一蹴而就的，而是需要我们持续打磨。有很多时候由于业务的变化以及我们思维的局限性，我们没有办法一次性就能够设计出最优的代码质量，往往需要我们后续持续的优化。所以除了初始化的设计以外，我们还应该在业务持续的发展过程中动态地去对代码进行重构。

但是往往程序员由于业务繁忙或者自身的懒惰，在业务代码上线正常运行后，就打死不愿意再动原来的代码。第一个是觉得跑得没有问题了何必去改，第二个就是改动了反而可能引起故障。这就是一种完全错误的思维，一来是给自己写不好的线上代码的一个借口，二来是没有让自己持续进步的机会。

代码重构的原则有很多，这里我就不再细讲。但是始终我觉得对线上第一个要敬畏，第二个也要花时间持续续治理。往往我们在很多时候初始化的架构是比较优雅的，是经过充分设计的，但是也是由于业务发展的迭代的原因，我们持续在存量代码上添加新功能。

有时候有一些不同的同学水平不一样，能力也不一样，所以导致后面写上的代码会非常地随意，导致整个系统就会变得越来越累赘，到了最后就不敢有新同学上去改，或者是稍微一改可能就引起未知的故障。

所以在这种情况下，如果还在追求优质的代码，就需要持续不断地重构。重构需要持续改善，并且最好每次借业务变更时，做小幅度的修改以降低风险。长此以往，整体的代码结构就得以大幅度的修改，真正达到集腋成裘的目的。下面是一些常见的重构原则：

1. 单一职责原则：每个类或模块应该只负责一个单一的任务。这有助于降低代码的复杂度和维护成本。
2. 开闭原则：软件实体（类、模块等）应该对扩展开放，对修改关闭。这样可以保证代码的灵活性和可维护性。
3. 里氏替换原则：任何基类都可以被其子类替换。这可以减少代码的耦合度，提高代码的可扩展性。
4. 接口隔离原则：不同的接口应该是相互独立的，它们只依赖于自己需要的实现，而不是其他接口。
5. 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖低层模块，而是依赖应用程序的功能。这可以降低代码的复杂度和耦合度。
6. 高内聚低耦合原则：尽可能使模块内部的耦合度低，而模块之间的耦合度高。这可以提高代码的可维护性和可扩展性。
7. 抽象工厂原则：使用抽象工厂来创建对象，这样可以减少代码的复杂度和耦合度。
8. 单一视图原则：每个页面只应该有一个视图，这可以提高代码的可读性和可维护性。
9. 依赖追踪原则：对代码中的所有依赖关系进行跟踪，并在必要时进行修复或重构。
10. 测试驱动开发原则：在编写代码之前编写测试用例，并在开发过程中持续编写和运行测试用例，以确保代码的质量和稳定性。

综合

综上所述，代码要有结构化、可扩展、用最佳实践和持续重构。追求卓越的优质代码应该是每一位工程师的基本追求和基本要求，只有这样，才能不断地使得自己成为一名卓越的工程师。