Java コードを改善する方法: 開発の実践とパターン

プロジェクトを開発するときに最も一般的な (またはそうあるべき) ことの 1 つは、使用すべき優れたプログラミング手法は何なのかを自問することです。この文脈に従って、私は個人的なプロジェクトとプロフェッショナルな環境の両方で通常従う良い実践方法をまとめたものを作成しました。
次の数行では、私が実践している 7 つの良い実践例と開発パターン を見て、より良いコードを書くのに役立ち、品質だけでなく、私と私が所属するチームの生産性も向上させます。 .

1. 一貫した命名規則を採用する

一貫性は、コードを整理して理解しやすく保つための鍵の 1 つです。命名規則に従うことで、チームの全員が明確な基準に従うようになり、混乱を避けることができます。 Java で最も一般的に使用される規則は次のとおりです:

• クラスとインターフェイス: PascalCase を使用します (例: User、Car)。
• メソッドと変数: ここで最も適切な規則はキャメルケースです (例: CalculateTotal、customerName)。
• 定数: 定数の場合は、大文字を使用し、アンダースコアで区切ります (例: MAXIMUM_SIZE、DEFAULT_VALUE)。
• パッケージ: パッケージ名は小文字で記述し、ドメイン名の逆パターン、つまりドメイン名を逆にしたパターンに従う必要があります。

これらのパターンにより、プロジェクトに取り組む開発者にとってコードが読みやすく、理解しやすくなります。

2. オブジェクト指向プログラミング (OOP) を適用する

オブジェクト指向プログラミングは Java の基本原則の 1 つであり、その適切な実践方法を採用すると、コードの設計に大きな違いをもたらすことができます。 OOP により、組織化が改善され、コードが再利用され、メンテナンスが容易になります。ガイドラインには次のものが含まれます:

• カプセル化: クラス内のデータを保護し、制御されたメソッド (GET および SET) を介してのみこのデータへのアクセスを許可します。 private や protected などの修飾子を使用すると、不要なアクセスを防ぐことができます。
• 継承: 継承は便利ですが、複雑で管理が難しい階層を生成しないように注意して使用する必要があります。可能であれば合成を優先してください。
• ポリモーフィズム: 実行時にオブジェクトの動作を簡単に交換できるため、コードをより柔軟にするのに役立ちます。

これらの原則に従うと、よりモジュール化されたコードを作成できるようになり、将来の変更や拡張が容易になります。

3. DRY (繰り返さない) 原則で冗長性を回避する

コードの重複はエラーやメンテナンスの問題を引き起こす可能性があります。 DRY 原則は、同じコードを複数回記述することを避ける必要があることを示唆しています。繰り返しのパターンを見つけたら、それを再利用可能な関数またはクラスにリファクタリングします。これにより、メンテナンスが容易になり、バグのリスクが軽減されます。
たとえば、プログラムの複数の部分にわたって繰り返されるデータ検証コードがある場合は、そのコードを単一のメソッドまたは特定のクラスに抽出することを検討してください。これにより、明確さが向上し、将来のコードのリファクタリングが容易になります。

4. コメント: 使用する場合と使用しない場合

コメントは、コードの難しい決定の背後にあるロジックを説明するための強力なツールですが、明白なことを説明するために使用すべきではありません。コードが適切に記述され、適切な命名規則に従っている場合は、コードは一目瞭然です。コメントを使用して:

• 複雑な設計上の決定について説明します。
• 明確な解決策がない場合に、そのアプローチが選択された理由を説明してください。
• 複雑なロジックや特定の要件が関係する場合は、追加のコンテキストを提供します。

コメントは、コードの決定の「理由」を説明するのに重要ですが、「何を」または「どのように」を説明するのではありません。 -ブログ: キュボスアカデミー

コード行の動作を単に「説明」するためのコメントは避けてください。優れたコードはそれ自体で語れる必要があります。

5. 自動テスト: コードの品質を確保する

コードが正しく動作することを確認する最良の方法の 1 つは、自動テストを作成することです。これらは、問題を早期に特定し、回帰を防止し、実装の信頼性を向上させるのに役立ちます。主なテストの種類は次のとおりです。

• 単体テスト: メソッドや関数など、分離されたコード単位をテストします。 JUnit などのツールを使用すると、このプロセスを自動化できます。
• 統合テスト: システムの異なる部分間の相互作用を評価します。これらは、システム全体が期待どおりに機能することを保証するために非常に重要です。

自動テストをワークフローに追加することは、最初は面倒に思えるかもしれませんが、長期的には効率が向上し、コード障害のリスクが軽減されます。

6. 効率的な例外管理

ソフトウェアの堅牢性と回復力を確保するには、例外を正しく処理することが重要です。適切な例外管理のためのヒントは次のとおりです。

• 特定の例外: 可能な限り、一般的な例外を使用する代わりに、特定の例外をスローします。これにより、コードの理解とデバッグが容易になります。
• サイレント例外を避ける: 例外を適切に処理するか、少なくともエラー メッセージをログに記録しない限り、例外を決してキャッチしないでください。例外を無視すると、システム内の重大な問題が隠れてしまう可能性があります。
• try-with-resources: ファイルやデータベース接続などのリソースを操作する場合は、このアプローチを使用します。これにより、これらのリソースは使用終了時に自動的に閉じられ、メモリ リークが防止されます。

適切な例外処理慣行に従うことで、コードの信頼性が高まり、保守が容易になります。

7. デザインパターンを採用する

デザイン パターンは、ソフトウェア開発で繰り返し発生する問題に対する実証済みのソリューションです。 Java では、コードをより効率的に構造化するのに役立ついくつかの古典的なパターンが次のとおりです。

• シングルトン: クラスのインスタンスが 1 つだけであることを保証し、そのインスタンスへのグローバル アクセス ポイントを提供します。
• Factory: インスタンス化する正確なクラスを指定せずにオブジェクトを作成できます。これにより、この作成に依存する部分を変更せずにコードを拡張することが容易になります。
• Strategy: オブジェクトを使用するクラスを変更せずに、実行時にオブジェクトの動作を変更できます。 これらのパターンは、コードがスケーラブルで柔軟性があり、理解しやすいものであることを保証するのに役立ちます。

ボーナス: Java でコード品質ツールを使用する

コード品質ツールは、アプリケーションの動作に影響を与える前にコード内の問題を特定するために不可欠です。 Java プロジェクトの場合は、次のツールの使用を検討してください:

• リンター: コードのスタイルと一貫性を分析し、Java のベスト プラクティスと規則に従っていることを確認します (例: Checkstyle)。
• 静的アナライザー: コードを実行することなく、潜在的なエラー、脆弱性、パフォーマンスの問題を検出します (例: SonarQube)。
• 自動フォーマッタ: Google Java 標準 (例: Google Java フォーマット) などのスタイル規則に従ってコードが常にフォーマットされていることを確認します。

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使用した参考資料:

• 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/commentarios-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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