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Js程式碼整潔之道

一、前言

最近在做一些專案重構的工作,看了不少髒亂差的程式碼,身心疲憊。本文將討論如何編寫整潔的程式碼,不求高效執行,只求可讀性強,便於維護。

二、為什麼要寫簡潔的程式碼

作為一個合格的程式設計師,寫出簡潔的程式碼是基本的職業素養。相信絕大部分的程式設計師都不會故意寫噁心程式碼的,無論是對自己或者對別人都沒有任何好處。那麼,是什麼阻礙我們寫出優秀程式碼呢?有下面這麼幾種可能性:

  • 時間緊任務重,沒那麼多時間考慮程式碼設計
  • 偷懶圖方便,不過腦子機械式的寫程式碼
  • 注意力只集中在功能的實現,不考慮後期的維護成本
  • 知識儲備不夠,不知道怎樣寫出優雅的程式碼

出來混遲早要還的,無論是上述哪種原因,混亂程式碼一旦被寫出來,程式碼作者肯定是要為其買單的,只是買單的方式會各有不同。可能是後期維護的時候邊改邊抽自己,也可能是別人改程式碼的時候邊改邊罵你傻x。

那麼,程式碼寫好了會有什麼好處呢?起碼有以下幾方面:

  • 後期維護更高效,無論是改 bug 還是新增功能,無論是自己改還是別人改
  • 後期更少的加班
  • 思考如何編寫整潔程式碼的過程中,技術能力會隨之提高
  • 寫出優雅的程式碼,會更有成就感,更熱愛自己的工作
  • 別人看到這麼優雅的程式碼,會讚不絕口,個人影響力會放大

既然有這麼多好處,那到底怎麼評判程式碼寫得好不好呢?是自己覺得好就是好嗎?顯然不是。程式碼寫得是否整潔是客觀的,是 code review 的人或後期維護的人覺得好才是真的好。所以加強 code review 也是倒逼寫出優秀程式碼的一種方式。

個人認為程式碼的優秀程度分以下幾個層次:

  • 程式能正常執行
  • 異常情況有應對方法
  • 簡單明瞭,易於後期維護
  • 團隊成員間能高效協作
  • 能高效能執行

層次越高,難度越大,挑戰越大。作為一個有追求的程式設計師,我們應該不斷突破自己的邊界,追求卓越,更上一層樓。

三、程式碼設計原則

要想寫出優雅整潔的程式碼,就要遵循特定的設計原則。透徹理解這些原則後,還要結合具體的專案落地,不斷的練習和重構。下面總結出的一些通用原則供參考。

KISS(keep it simple, stupid)

業務邏輯要直截了當,不要引入各種依賴,多層次呼叫。以react為例,常見的錯誤是將props在state裡存一份,計算的時候再從state中取。這樣帶來的問題是要時刻監聽props的變化,然後再同步到state中。這完全是多此一舉,直接用props進行計算即可。

// bad
componentWillReceiveProps(nextProps) {
    this.setState({num: nextProps.num});
}

render() {
    return(
        <div>{this.state.num * 2}</div>
    );
}

/***************************/

// good
render() {
    return(
        <div>{this.props.num * 2}</div>
    );
}
DRY (don’t repeat yourself)

不用做機械式的複製貼上,要鍛鍊自己抽象的能力,儘量將通用的邏輯抽象出來,方便日後重用。

Open/Closed (open to extension but closed to modification)

程式碼要對擴充套件開放,對修改封閉。儘量做到在不修改原有程式碼的基礎上,增加新的功能。react的容器元件和展示元件分離用的就是這種思想。當資料來源不同的時候,只需要修改或新增容器元件,展示元件維持不變。

function Comp() {
    ...
}

class ContainerComp extends PureComponent {

    async componentDidMount() {
        const data = await fetchData();
        this.setState({data});
    }
    
    render() {
        return (<Comp data={this.state.data}/>);
    }
}

從架構層面說,微核心架構也是遵循這一設計原則。它能保證核心模組不變的情況下,通過外掛機制為系統賦予新的能力。我們常用的webpack就是一個很好的例子,它通過引入 loader 和 plugin 的機制,極大的擴充套件了其檔案處理的能力。

Composition > Inheritance

首先說一下類這個概念。本質上來說,定義類就是為了程式碼的複用,對於需要同時建立多個物件例項的情況下,這種設計模式是非常有效的。比如說連線池中就需要同時存在多個連線物件,方便資源複用。而對於前端來說,絕大部分的業務場景都是單例,這種情況下通過定義工具函式,或者直接使用物件字面量會更加高效。工具函式儘量使用純函式,使程式碼更易於理解,不用考慮副作用。這裡說的僅限於業務程式碼的範疇,如果是框架型的專案,場景會複雜得多,類會更有用武之地。

既然類都不需要用了,繼承就更無從談起了。繼承的問題是多級繼承之後,定位問題會非常困難,要一級一級往上找才能找到錯誤出處。而組合就沒有這種問題,因為多個功能都是平級的,哪裡出問題一眼就能看出來。比較一下下面 2 種風格的程式碼:

繼承的寫法:

class Parent extends PureComponent {
    componentDidMount() {
        this.fetchData(this.url);
    }
    
    fetchData(url) {
        ...
    }
    
    render() {
        const data = this.calcData();
        return (
            <div>{data}</data>
        );
    }
}

class Child extends Parent {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.url = 'http://api';
    }
    
    calcData() {
        ...
    }
}

組合的寫法:

class Parent extends PureComponent {
    componentDidMount() {
        this.fetchData(this.props.url);
    }
    
    fetchData(url) {
        ...
    }
    
    render() {
        const data = this.props.calcData(this.state);
        return (
            <div>{data}</data>
        );
    }
}

class Child extends PureComponent {
    calcData(state) {
        ...
    }
    
    render() {
        <Parent url="http://api" calcData={this.calcData}/>
    }
}

哪種更易於理解呢?

Single Responsibility

遵循單一職責的程式碼如果設計得好,組合起來的程式碼就會非常的清爽。舉一個註冊的場景,可以劃分為下面幾個職責:

  • UI 展示
  • 輸入合法性判斷
  • 網路請求
  • 聚合層

虛擬碼如下:

// UI.js
export default function UI() {
    ...
}

// api.js
export function regist(name, email) {
    ...
}

// validate.js
export function validateName(name) {
    ...
}
export function validateEmail(email) {
    ...
}

// Regist.js
export default class Regist extends PureComponent {
    ...
    
    onSubmit = async () => {
        const {name, email} = this.state;
        
        if (validateName(name) && validateEmail(email)) {
            const resp = await regist(name, email);
            ...
        }        
    }

    render() {
        <UI onSubmit={onSubmit}>
    }
}

可以看到聚合層的程式碼非常簡潔,哪裡出問題了就到相應的地方改就好了,即使是多人協作,也不容易出問題。

Separation of Concerns

關注點分離原則跟單一職責原則有點類似,但更強調的是系統架構層面的設計。典型的例子就是 MVC 模式,Model、View、Control 三層之間都有明確的職責劃分,做到了高內聚低耦合。

React 的原始碼設計也是基於這一原則,分為ReactElement, ReactCompositeComponent 和 ReactDomComponent 三層。ReactElement 負責描述頁面的 DOM 結構,也就是著名的 Virtual DOM;ReactCompositeComponent 處理的是元件生命週期、元件 Diff 和更新等邏輯;而ReactDomComponent是真正進行 DOM 操作的類。三層之間分工明確,緊密協作,共同組成了一個強大的前端框架。

Clean Code > Clever Code

提倡簡潔易懂的程式碼,而不是晦澀難懂的“聰明”程式碼,如下面這種:

leta, b=3, t = (a=2, b<1) ? (console.log('Y'),'yes') : (console.log('N'),'no');
單一程式碼檔案不超過 200 行

檔案一旦超過 200 行,說明邏輯已經有點複雜了,要想辦法抽離出一些純函式工具方法,讓主線邏輯更加清晰。工具方法可以放在另外的檔案裡面,減少讀程式碼的心理壓力。有一點需要說明一下,並不是所有的檔案都不能超過 200 行,像工具方法這種,都是各自獨立的邏輯,寫多少行都無所謂。需要控制的是緊密關聯的業務程式碼的行數。

廣州VI設計公司https://www.houdianzi.com

四、前端程式碼如何拆分

上面提到要合理的拆分程式碼,那到底怎麼拆呢?對於前端元件程式碼,有下面一些拆分點以供參考:

  • UI
  • 展現邏輯
  • 事件處理
  • 業務邏輯
  • 網路請求
  • 配置類純JSON物件
  • 工具類純函式

需要說明的是展現邏輯和業務邏輯是兩回事,最好不要混在一起寫。比如元件的顯示隱藏是展現邏輯,而資料的校驗就是業務邏輯。

五、總結

本文討論了書寫整潔程式碼的必要性和重要性,結合例項列出了一些設計原則,還給出了元件程式碼拆分的方式。程式設計師的職業生涯是一個自我修煉的過程,時刻關注程式碼質量,是提高技術水平的重要一環。