在日常開發(fā)中，我們經(jīng)常聽到這樣的話：“把這段代碼提成一個(gè)單獨(dú)的方法(類),這樣就可以在被復(fù)用了”卫键，然而，我們由于我們抽取的方法不同虱朵，導(dǎo)致有些模塊并不具備復(fù)用的條件莉炉，而有的模塊不僅可以小規(guī)模復(fù)用钓账，甚至可以大規(guī)模復(fù)用。本文就和大家探討下如何寫出大規(guī)男跄可復(fù)用的代碼梆暮。

這里借用《Scala函數(shù)式編程》里舉的一個(gè)例子，來感受下：

場景：購買咖啡

Given： 我要用信用卡購買一杯咖啡

When：提供一個(gè)合法的信用卡號(hào)

Then：完成計(jì)費(fèi)绍昂，并能給客戶一杯咖啡

這是一個(gè)典型的場景啦粹，我們第一反應(yīng)下的代碼應(yīng)該是這樣的：

public class BuyCoffeeService{
  @Autowired
  BankService bankService;
  
  public Coffee buyCoffee(CreditCard creditCard){
    Coffee coffee=new Coffee();
    BigDecimal price=new BigDecimal("10.0");
    bankService.decrease(creditCard,price);
    }
}

一般來講，我們基本上完成了需求窘游，即使使用BDD測試套件唠椭，也察覺不到有什么問題。但是如何測試這個(gè)代碼是不是可復(fù)用呢忍饰，很簡單贪嫂，我們一次性買10杯咖啡。

public class BuyCoffeeService{
  @Autowired
  BankService bankService;
  
  public Coffee buyCoffee(CreditCard creditCard){
    Coffee coffee=new Coffee();
    BigDecimal price=new BigDecimal("10.0");
    bankService.decrease(creditCard,price);
    }
  public List<Coffee> buyCoffee(CreditCard creditCard,int count){
    if(count>0){
      List<Coffee> coffees=new ArrayList(n);
      for(int i=0;i<n;i++){
        coffees.add(this.buyCoffee(creditCard));
      }
      return coffees;
    }else{
      return Collections.emptyList();
    }
  }
}

? 看起來也能復(fù)用艾蓝。力崇。∮可是等我們上線后不久亮靴，客戶經(jīng)理氣呼呼的過來找你，說你的程序上線出事故了敌厘！有的客戶買了三杯咖啡台猴，結(jié)果提示用戶購買失敗，但是卻扣了兩杯的錢俱两！而商家說我一次性賣10杯饱狂，為什么扣10次手續(xù)費(fèi)？宪彩？

找來找去休讳，發(fā)現(xiàn)他們?nèi)际钦{(diào)用buyCoffee(CreditCard creditCard,int count)這個(gè)方法。因?yàn)锽ankService是一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用尿孔，買多次咖啡可能引發(fā)上層應(yīng)用超時(shí)俊柔，而且，扣商家十筆手續(xù)費(fèi)確實(shí)不妥活合。

那么我們在這種場景下是不是可以做批量操作呢雏婶？答案是可以的。

public class BuyCoffeeService{
  @Autowired
  BankService bankService;
  
  public Coffee buyCoffee(CreditCard creditCard){
    AbstractMap.Entry<Coffee,BigDecimal> result=    cupOfCoffee();
    bankService.decrease(creditCard,result.value());
    }
  
  private AbstractMap.Entry<Coffee,BigDecimal> cupOfCoffee(){
    return new AbstractMap.Entry(new Coffee,new new BigDecimal("10.0"));
  }
  
  public List<Coffee> buyCoffee(CreditCard creditCard,int count){
    if(count>0){
      List<AbstractMap.Entry<Coffee,BigDecimal>> coffees=new ArrayList(n);
      for(int i=0;i<n;i++){
        coffees.add(this.cupOfCoffee());
      }
      bankService.decrease(creditCard,coffees.stream()
                           .map(entry->entry.value())
                           .reduce(new BigDecimal(0),(r1,r2)->r1.add(r2)));
      return coffees.stream().map(entry->entry.key()).collect(Collectors.toList());
    }else{
      return Collections.emptyList();
    }
  }
}

仔細(xì)分析這段代碼白指，會(huì)發(fā)現(xiàn)留晚，我們通過把生成賬單的這段代碼實(shí)現(xiàn)了邏輯的復(fù)用，消除了代碼之外隱含的問題告嘲。

舉這個(gè)例子错维，我是想提出一個(gè)觀點(diǎn):

可以完美復(fù)用的代碼奖地，一定是無副作用的 。

所謂副作用赋焕，指的是對外部世界的影響参歹，我們調(diào)用一段函數(shù)的時(shí)候，如果不能完全了解其對外部世界的影響隆判，就會(huì)出現(xiàn)隱含的bug犬庇。從外觀上看，調(diào)用buyCoffee的時(shí)候只是返回了一杯coffee侨嘀，完全不知道它還調(diào)用外部進(jìn)行了扣款操作械筛。這就是我們無法控制其副作用的表現(xiàn)。

那么如何控制代碼的副作用呢飒炎？

首先，副作用是無法消除的笆豁，但是可以被推遲處理郎汪。我們的軟件就是靠其產(chǎn)生的副作用產(chǎn)生價(jià)值的，所以沒辦法消除副作用闯狱，我們可以把副作用推到最外層處理煞赢，使計(jì)算部分和輸入輸出部分分開，正如上面那段代碼哄孤，計(jì)算部分就是產(chǎn)生coffee和賬單的cupOfCoffee 方法照筑，而buyCoffee則根據(jù)cupOfCoffee的結(jié)果與外部進(jìn)行通信。

我們能做的瘦陈，只能是隔離計(jì)算和輸入輸出凝危。

一般情況下Java的函數(shù)式API已經(jīng)夠我們用的了，我這里主要介紹幾種技巧晨逝，來消除計(jì)算過程中的副作用蛾默。

異常處理

異常處理在Java中有很多流派，在《Effective Java》中建議我們接口中方法聲明的時(shí)候不要聲明受檢異常捉貌，聲明受檢異常意味著接口方法要了解其實(shí)現(xiàn)支鸡，違背了面向接口編程的初衷。而在日常編碼中趁窃，我們常常像下面那樣操作

    private static void checkBounds(byte[] bytes, int offset, int length) {
        if (length < 0)
           throw new StringIndexOutOfBoundsException(length);
        if (offset < 0)
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
       if (offset > bytes.length - length)
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + length);
    }

上面的例子來自JDK牧挣，嚴(yán)格的講，這也不是一個(gè)好的實(shí)踐醒陆，因?yàn)樗袀€(gè)假設(shè)瀑构，就是我們只能在同一個(gè)線程中調(diào)用該函數(shù)。下面的代碼將不能很好的運(yùn)行

public String findSomeName(Integer id){
   SomeOne someone= mapper.findeSomeNone(id)
     return someone.getName();
}

public List<String> memberNames(List<SomeOne> list){
  return list.parallelStream().map(this::findSomeName).collect(Collectors.toList());
}

上面如果 some沒有找到的話统求，會(huì)拋空指針異常检碗，但是不會(huì)在當(dāng)前線程中拋出据块，而且，無法從函數(shù)聲明的返回值類型無法覆蓋所有的結(jié)果（并沒有告訴調(diào)用者這方法將返回異常折剃，所以客戶端可能會(huì)漏掉異常處理）另假。這種情況，我們可以定義Either容器怕犁，關(guān)于Either容器边篮，這里就不詳細(xì)介紹了，直接貼解決代碼

public Either<String,Exception> findSomeName(Integer id){
  try{
    SomeOne someone= mapper.findeSomeNone(id)
     return Either.right(someone.getName());
  } catch(Excetion e){
    return Either.left(someone.getName());
  }
}

public List<String> memberNames(List<Integer> ids){
 
  List<Either<String,Exception>> result=list.parallelStream().map(this::findSomeName).collect(
  Collectors.toList());
   return result.stream().filter(Either::isRight).collect(Collectors.toList());
}

這樣處理 奏甫，既沒有把異常吞掉戈轿，又有效的對結(jié)果進(jìn)行了組合

多返回值

多返回值的問題也是經(jīng)常困擾開發(fā)人員的一個(gè)問題。在購買coffee的改造后的函數(shù)中阵子，我們返回了一個(gè)AbstractMap.Entry 作為返回值類型思杯，有的看官可能比較奇怪，這是因?yàn)镴ava中并沒有原生的Turple類型挠进，如果想要把Coffee和賬單同時(shí)返回色乾，一般情況下，需要定義一個(gè)DTO作為返回值领突，但是如果每抽取一個(gè)函數(shù)都要定義一個(gè)DTO的話暖璧，我想大多數(shù)人都不會(huì)愿意抽取函數(shù)了，所以我們可以定義一些公用的容器類君旦，作為返回值的容器澎办，

public static class Tuple2<A, B>{
       
        public final A _1;
        
        public final B _2;

        private Tuple2(A _1, B _2) {
            this._1 = _1;
            this._2 = _2;
        }
        public static <A,B> tuple2(A a,B b){
          return new Tuple2(a,b);
        }
    }

之后我們就可以用這個(gè)tuple輔助抽取一些需要多返回值的函數(shù)了，對于tuple2不滿足的可以定義一些tuple3金砍，tuple4...

本文介紹了一些日常開發(fā)用的技巧局蚀，如果想了解類似更多的技巧，可以了解些函數(shù)式編程的理論恕稠，在這里我就不展開講了至会。