So verbessern Sie Ihren Java-Code: Entwicklungspraktiken und -muster

Eines der häufigsten Dinge (oder sollte es sein), wenn wir ein Projekt entwickeln, ist die Frage, welche guten Programmierpraktiken wir verwenden sollten. Vor diesem Hintergrund habe ich eine Zusammenstellung bewährter Praktiken erstellt, die ich normalerweise sowohl in meinen persönlichen Projekten als auch im beruflichen Umfeld verfolge.
In den nächsten Zeilen werde ich 7 bewährte Methoden und Entwicklungsmuster untersuchen, denen ich folge und die mir helfen, bessere Codes zu schreiben, wodurch nicht nur die Qualität, sondern auch meine Produktivität und die des Teams, dem ich angehöre, verbessert werden .

1. Übernehmen Sie einheitliche Namenskonventionen

Konsistenz ist einer der Schlüssel, um den Code organisiert und leicht verständlich zu halten. Das Befolgen von Namenskonventionen trägt dazu bei, sicherzustellen, dass alle im Team einem klaren Standard folgen, und vermeidet so Verwirrung. Zu den in Java am häufigsten verwendeten Konventionen gehören:

• Klassen und Schnittstellen: Verwenden Sie PascalCase (Beispiel: Benutzer, Auto).
• Methoden und Variablen: Die am besten geeignete Konvention ist hier camelCase (Beispiel: berechneTotal, Kundenname).
• Konstanten: Verwenden Sie für Konstanten Großbuchstaben und trennen Sie sie durch Unterstriche (Beispiel: MAXIMUM_SIZE, DEFAULT_VALUE).
• Pakete: Paketnamen müssen in Kleinbuchstaben geschrieben werden und dem umgekehrten Domänennamenmuster folgen, d. h. dem Namen der Domäne invertiert.

Diese Muster machen den Code für jeden Entwickler, der an dem Projekt arbeitet, leichter lesbar und verständlich.

2. Anwenden der objektorientierten Programmierung (OOP)

Objektorientierte Programmierung ist eines der Grundprinzipien von Java, und die Übernahme der entsprechenden Praktiken kann einen großen Unterschied beim Design Ihres Codes bewirken. OOP ermöglicht eine bessere Organisation, Wiederverwendung von Code und eine einfachere Wartung. Einige Richtlinien umfassen:

• Kapselung: Schützen Sie Daten innerhalb Ihrer Klassen und erlauben Sie den Zugriff auf diese Daten nur über kontrollierte Methoden (GETs und SETs). Die Verwendung von Modifikatoren wie „private“ oder „protected“ kann unerwünschten Zugriff verhindern.
• Vererbung: Obwohl Vererbung nützlich ist, muss sie mit Vorsicht verwendet werden, um keine komplexen und schwer zu verwaltenden Hierarchien zu erzeugen. Bevorzugen Sie nach Möglichkeit die Komposition.
• Polymorphismus: Erleichtert den Austausch von Objektverhalten zur Laufzeit, was hilfreich sein kann, um Ihren Code flexibler zu gestalten.

Das Befolgen dieser Prinzipien trägt dazu bei, modulareren Code zu erstellen, was Änderungen und Erweiterungen in der Zukunft erleichtert.

3. Vermeiden Sie Redundanz mit dem DRY-Prinzip (Don't Repeat Yourself).

Codeduplizierung kann zu Fehlern und Wartungsschwierigkeiten führen. Das DRY-Prinzip legt nahe, dass Sie vermeiden sollten, denselben Code mehrmals zu schreiben. Wenn Sie ein sich wiederholendes Muster finden, wandeln Sie es in eine wiederverwendbare Funktion oder Klasse um. Dies erleichtert die Wartung und verringert das Risiko von Fehlern.
Wenn Sie beispielsweise Datenvalidierungscode haben, der sich in mehreren Teilen Ihres Programms wiederholt, sollten Sie erwägen, diesen Code in eine einzelne Methode oder sogar eine bestimmte Klasse zu extrahieren. Dies verbessert die Übersichtlichkeit und erleichtert die künftige Umgestaltung des Codes.

4. Kommentare: Wann zu verwenden und wann zu vermeiden

Kommentare sind ein leistungsstarkes Werkzeug, um die Logik hinter schwierigen Code-Entscheidungen zu erklären, sie sollten jedoch nicht dazu verwendet werden, das Offensichtliche zu erklären. Wenn der Code gut geschrieben ist und guten Benennungspraktiken folgt, sollte er selbsterklärend sein. Verwenden Sie Kommentare, um:

• Beschreiben Sie komplexe Designentscheidungen.
• Erklären Sie, warum ein Ansatz gewählt wurde, obwohl es keine klare Lösung gibt.
• Stellen Sie in Fällen mit komplizierter Logik oder spezifischen Anforderungen zusätzlichen Kontext bereit.

Kommentare sind wichtig, um das „Warum“ einer Code-Entscheidung zu erklären, aber nicht das „Was“ oder „Wie“. -Blog: Cubos Academy

Vermeiden Sie Kommentare, die lediglich „erklären“, was eine Codezeile bewirkt – guter Code sollte für sich selbst sprechen können.

5. Automatisiertes Testen: Sicherstellung der Codequalität

Eine der besten Möglichkeiten, um sicherzustellen, dass Ihr Code ordnungsgemäß funktioniert, besteht darin, automatisierte Tests zu schreiben. Sie tragen dazu bei, Probleme frühzeitig zu erkennen, Rückschritte zu verhindern und das Vertrauen in die Umsetzung zu verbessern. Zu den wichtigsten Testarten gehören:

• Unit-Tests: Testen Sie isolierte Codeeinheiten, wie zum Beispiel Methoden oder Funktionen. Der Einsatz von Tools wie JUnit kann diesen Prozess automatisieren.
• Integrationstests: Bewerten Sie die Interaktion zwischen verschiedenen Teilen des Systems. Sie sind entscheidend dafür, dass das System als Ganzes wie erwartet funktioniert.

Das Hinzufügen automatisierter Tests zu Ihrem Workflow mag zunächst mühsam erscheinen, aber auf lange Sicht erhöht es die Effizienz und verringert das Risiko von Codefehlern.

6. Effizientes Ausnahmemanagement

Der korrekte Umgang mit Ausnahmen ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Ihre Software robust und belastbar ist. Einige Tipps für ein gutes Ausnahmemanagement sind:

• Spezifische Ausnahmen: Lösen Sie wann immer möglich spezifische Ausnahmen aus, anstatt generische Ausnahmen zu verwenden. Dadurch ist der Code leichter zu verstehen und zu debuggen.
• Stille Ausnahmen vermeiden: Fangen Sie niemals eine Ausnahme ab, ohne sie ordnungsgemäß zu behandeln oder zumindest die Fehlermeldung zu protokollieren. Das Ignorieren von Ausnahmen kann kritische Probleme im System verbergen.
• Try-with-resources: Verwenden Sie diesen Ansatz, wenn Sie mit Ressourcen wie Dateien und Datenbankverbindungen arbeiten. Es stellt sicher, dass diese Ressourcen am Ende der Nutzung automatisch geschlossen werden, wodurch Speicherlecks verhindert werden.

Durch die Befolgung guter Praktiken zur Ausnahmebehandlung wird Ihr Code zuverlässiger und einfacher zu warten.

7. Designmuster übernehmen

Design Patterns sind bewährte Lösungen für wiederkehrende Probleme in der Softwareentwicklung. Zu den klassischen Mustern in Java, die Ihnen dabei helfen können, Ihren Code effizienter zu strukturieren, gehören:

• Singleton: stellt sicher, dass eine Klasse nur eine Instanz hat und bietet einen globalen Zugriffspunkt darauf.
• Factory: ermöglicht die Erstellung von Objekten, ohne die genaue Klasse anzugeben, die instanziiert werden soll. Dies macht es einfacher, den Code zu erweitern, ohne die Teile zu ändern, die von dieser Erstellung abhängen.
• Strategie: ermöglicht es Ihnen, das Verhalten eines Objekts zur Laufzeit zu ändern, ohne die Klasse zu ändern, die es verwendet. Diese Muster sind wertvoll, um sicherzustellen, dass Ihr Code skalierbar, flexibel und leicht verständlich ist.

Bonus: Verwenden Sie Code Quality Tools in Java

Codequalitätstools sind unerlässlich, um Probleme im Code zu identifizieren, bevor sie den Betrieb der Anwendung beeinträchtigen. Erwägen Sie für Java-Projekte die Verwendung der folgenden Tools:

• Linters: Analysieren Sie den Stil und die Konsistenz des Codes und stellen Sie sicher, dass er den Best Practices und Konventionen von Java entspricht (Beispiel: Checkstyle).
• Statische Analysatoren: Erkennen potenzielle Fehler, Schwachstellen und Leistungsprobleme, ohne dass der Code ausgeführt werden muss (Beispiel: SonarQube).
• Automatische Formatierer: Stellen Sie sicher, dass der Code immer gemäß Stilkonventionen formatiert wird, wie zum Beispiel dem Google Java-Standard (Beispiel: Google Java Format).

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Verwendete Referenzen:

• 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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