作者：京东零售 刘慧卿

一 前言

在日常工作中，我经常听到部分同学抱怨代码质量问题，潜台词是：“除了自己的代码，其他人写的都是垃圾，得送到绞刑架上，重构！”。今天就来聊一聊，如何写的一手好代码。要回答这个问题之前，得先弄清楚一个问题，好代码的标准是什么？易阅读，可扩展，高内聚，低耦合，编程范式，设计原则……，要求不少，却很难度量。实则代码和文章一样，正所谓文无第一，武无第二。

这里不打算从规则宝典，最佳实践等方面入手，因为那将陷入到无数的规则细节中去，容易不得要领。这也是很多同学，学了很多当下最新技术，掌握了N门编程语言，却始终没有明显提升的原因。对于技术而言，底层的原理和运行规律是根本，它和编程语言，语法等应用层的重要程度是不一样的，切记不要进入这个误区。

技能的掌握一般需要经历学习、模仿、思考、创新四个过程，下面就分几个阶段来探讨一下，到底该如何快速学习成长。

二 学习出来的代码

学习意识

如果说人生有什么捷径，寻找前人走出来的路，就算是捷径了吧。前人需要花了几年，甚至穷其一生研究的成果，摆在那里，用还是不用？答案应该是肯定的，接下来要做的，只是如何把它们找出来，结合当下的情形，在众多的解决方案中选出行之有效的就可以了。 Henry Spencer曾说：“不懂 Unix 的人注定最终还要重复发明一个撇脚的 Unix”。

所以有必要建立这种意识：有效的学习是降低目标成本的最佳策略之一。这比自己摸着石头过河，在时间成本上，会有很大的节省，这还没考虑物质和精力上的投入，各种试错，就更划算了。

选择榜样

既然是取经学习，就要学习优秀的，成功的经验，如此，相同的精力投入，获得的回报往往更高。半路出家，或者正在和你同行的都不是好的选择，你不知道他们最终会不会误入歧途。所以选择榜样时，一定要跳出圈子，去找你能找到的最优质的的那些，你的选择可以涵盖历史上，行业里，公司中各个维度。

学习的过程中，带着批判的思维去消化，只有这样才能改进创新，所有的金科玉律都有其限定范围，当限定边界打破了，之前的正确性，就值得你去怀疑。举个例子，很多编码规范里都有那么一条：“一行代码长度,不超过80个字符”。

它的来历是这样的：在很久很久以前，有一个很流行的人机交互接口（终端） 叫 VT100，用来处理字符/文本，后来其它的很多终端都是以它为标准。这个终端屏幕24行、80列，编辑器菜单还占了 4 行。所以，代码编写建议是一个逻辑的处理代码，20行最佳、每行字符长度不超过80列。目的就是为了可视性（目之所能及）、可维护性。而如今显示终端的分辨率普遍提高了，所以升级调整规范并无不可，比如：“每行 120 个字符，每个函数体代码 80 行以内”。

所以，很多历史经验，了解其背后的运行逻辑，才能发挥出它原本的作用。

学以致用

大家常说万事开头难，究竟难在哪里？难在决心上，难在门槛上。决心可以通过痛点和目标来牵引，门槛可以通过目标拆解来降低。高质量的完成某件事情，有很多科学的工具和方法，比如：PDCA循环，SMART原则等，有兴趣的，可以拓展学习。

这里想要表达的是，拥有痛点和目标是能够持之以恒的前提，因为在学习实践的过程中，能够练习中进行应用，并能获得真实反馈和回报，这是能够坚持精进的原动力。否则就容易陷入，类似我们背诵四级应用单词‘’“abandon”的魔咒，也不知道从它开始背诵了多少遍了。

再举个例子，我们需要做系统模块解耦，调研下来，使用消息队列MQ中间件，能够很好的解决我们目前面临的问题。

如果没有真实的应用场景，往往会始终停留在第一步，反复开始，直到失去耐心，最终放弃。

小结

想要写好代码，需要有学习的意识，至少能够知道什么样的代码是好的，什么样的代码是有改进空间的。这种判断能力，需要通过不断的阅读各种类型的代码，从中找出榜样。资料的来源可以是经典书籍，好的开源项目，甚至是你身边的优秀项目。同时也需要规避一些误区：

三 模仿出来的代码

认知陷阱

所谓代码模仿，不是简单的照猫画虎。而是遇到问题了，可以基于之前的学习积累，能够快速的找到优秀的解决方案，并加以利用。可以是一个技术点，可以是一种模式策略，可以是一种解决方案，甚至是一种编程思想。

这个阶段通常处于认知模型的第二层：“知道自己不知道”。也是突破认知极限，快速成长的阶段。直观感受就是一个问题接一个问题，一个概念接一个概念，要理解和学习的知识太多了。这对个人的毅力和耐心是一个考验，很多人就是在这个阶段进入认知陷阱，最终转行了。





 

以终为始

在实践过程中，会面临着要学的知识，要补的课，太多了：“计算机网络，应用服务，数据存储……”。计算机网络又包含运营商，光纤，电缆，域名，cdn，交换机，代理服务，http协议，客户端，浏览器，会话…，每一个节点又可以往下拆下去，感觉没有尽头。

是需要全部弄懂再去动手吗？我到底是要做一个专才，还是成为一个全才？这个问题还要以发展的眼光来看。下面就以市场人才发展观为例，展开探讨一下。

现实中往往是“T型人才”比较受用，”一”表示有广博的知识面，”|”表示知识的深度。两者的结合，就是传说中的一专多能。特别是大公司，员工岗位分工比较细，像螺丝钉一样，只要做好眼前的事情就好了。如果专之外加上多能，在横向上具备比较广泛的一般性知识修养，而且在纵向的专业知识上具有较深的理解能力和独到见解，就有了较强的创新能力。

我们知道，由于行业的快速迭代，叠加各种不确定性，有些岗位的合理性受到不同程度的挑战，失去竞争力，遭遇下岗的境遇。业内又喊出了“π型人才”的概念。

π型人才是源于新加坡的一种人才观，在T型人才的基础上，进一步进化。π比T多出来的一竖，一般是源于兴趣爱好或工作所需，孵化出来的第二事业线。“两条腿走路”，势必有更强的抗风险能力，和更强的市场变化应对能力。

梳子型人才更加形象了，多条腿走路，即在多个专业有深入的专业知识，同时在顶层保持一个终身学习的习惯。它代表着强大的底层思维和逻辑能力，它决定了你是否具有知识迁移能力，一定要先夯实它，否则很容易变成三天打鱼两天晒网。

人的精力和能力是有限的，机会也不是人人都能碰上的，所以梳子型人才往往不是我们的第一目标。我们可以先从T型人才开始努力，时机成熟之后再往π型，甚至梳子型人才上迈进。

以终为始，才能看得清脚下的路。对于技术的学习和应用也是如此，当前需要什么，就学习什么，深挖什么。有余力了，机会来了，就可以主动转身，再创辉煌。

小结

学习实践阶段处于比较吃力的爬坡过程。考验的是对实现目标的毅力和决心，认识到这一点至关重要。技术的研究方向，深入程度，还是建议循序渐进，结合实际应用场景，先在当前领域扎深扎透，再伺机发展，多条腿并行。

四 设计出来的代码

编程思维

所谓编程思维，就是“理解问题，找出路径”的思维过程，它由分解、模式识别、抽象、算法四个步骤组成。

编程思维并不是编写程序的技巧，而是一种高效解决问题的思维方式。

编码原则

计算机是人造的学科，编码原则就三个字：好维护。如果考虑目标诉求，可能还可以追加一条：“运行快”，但目前大部分应用场景，计算机性能已经足够快了，很多时候，第二条往往被忽略掉了。

开闭原则，KISS 原则，组合原则，依赖反转，单一职责原则等大部分设计原则都是围绕着这个基本原则展开的。如果你觉得你的编码设计比较别扭，老得腾出精力来调整维护，那么大概率这个设计是不合理的，你得想办法让自己从中解放出来。

实际编码过程中的各种规范约束，比如：代码规范，设计模式，日志打印规范，异常处理策略，接口设计规范，圈复杂度等，参照基本编码原则去理解，就能想的通了。

抽丝剥茧

所有的技巧都是建立在熟悉的基础上，对于程序员来说，就是代码。阅读海量的代码，编写海量的代码，在这个过程中，不断的改进调优，是练就硬功夫的前提。下面就以案例的形式，为大家展现一下该如何阅读源码，借此提升自己的设计能力。

案例是取自RocketMQ开源项目，你能想象下面这段代码为什么这么写吗？





 

        代码出处：org.apache.rocketmq.store.logfile.DefaultMappedFile#warmMappedFile

RocketMQ 使用文件预热优化后，在进行内存映射后，会预先写入数据到文件中，并且将文件内容加载到 page cache，当消息写入或者读取的时候，可以直接命中 page cache，避免多次缺页中断。这个方法的作用就是文件预热。

1）先探讨第一个问题，关于缺页中断的原理，属于计算机组成原理的范畴，这里不展开详细介绍，大概流程可以参照下面这张图：





 

简单解释一下这个流程：





 

如果不加载任何MappedFile数据至内存中的话，按照最坏的影响，1GB的CommitLog需要发生26w多次缺页中断。所以通过代码设计，减少缺页的情况出现，会大大提升应用响应效率。 2）我们再来看第二个问题，为什么循环次数是4K，为什么往ByteBuffer中写0？

传统HDD扇区单位一直习惯于512Byte，有些文件系统默认保留前63个扇区，也就是前512 * 63 / 1024 = 31.5KB，假设闪存Page和簇（OS读写基本单位）都大小为4KB，那么一个Page对应着8个扇区，用户数据将于第8个Page的第3.5KB位置开始写入，导致之后的每一个簇都会跨两个Page，读写处于超界处，这对于闪存会造成更多的读损及读写开销。

除了OS层的4K对齐至关重要以外，在文件写入过程中仍然需要关注4K对齐的问题。假设Page大小仍然为4KB，向一个空白文件写入5KB数据，此时需要2个Page来存储数据，Page 1写满了4KB，而Page2只写入1KB，当再次向文件顺序写入数据时，需要将Page2数据预先读出来，然后与新写入数据在内存中合并后再写入新的Page 3中，之前的Page 2则标记为 stale 等待被GC。这种带来的开销被称为写入放大WA（Write Amplification）。为了防止写入放大的情形出现，我们会提前将Page空间，用0填充写满。





 

3）最后，我们再来看第三个问题，为什么Thread.sleep代码块，注释上写着：prevent gc？

这段程序表达的意思很容易理解，每执行1000次循环，执行一次Thread.sleep(0)语句。但背后的目的确没那么明显。即Thread.sleep(0)可以让线程进入 Safepoint，从而触发GC。

这就得了解一下安全点（Safepoint），用户程序执行时，并非在代码指令流的任意位置都能够停顿下来，开始垃圾收集，而是强制要求必须执行到达安全点后才能够暂停。意思就是在可数循环（Counted Loop）的情况下，HotSpot 虚拟机有一个优化，就是等循环结束之后，线程才会进入安全点。代码中int类型就属于可数循环，当然Long类型属于不可数循环。

总结一下，这段代码的目的就是，在预热数据的时候，每写入1000个字节，让该线程立即从运行阶段进入就绪队列,释放CPU时间,可以让操作系统切换其他线程来执行，比如GC线程的执行。这也侧面的反映出系统设计者对数据响应效率的追求，通过人工介入GC频率，防止出现超长时间GC情况的出现，影响瞬时的吞吐效率。

小结

程序编写，按照不同的维度视角，有很各种各样的原则和建议。其本质还是以下两个方面：

清楚的认识到程序本质，是能够进行创新的基础。

最后，通过一个实际案例，简单的展现了一下如何阅读代码，以及如何从别人的代码中学习程序设计，其核心还是要有刨根问底的好奇心，拥有举一反三的思考与沉淀。

五 重构出来的代码

认识重构

重构（Refactoring）就是通过调整程序代码改善软件的质量、性能，使其程序的设计模式和架构更趋合理，提高软件的扩展性和维护性。更广义的理解，就是打破原有的组织形式，按照新的标准进行重新组合。

从理论和实际经验来讲，系统或代码的重构往往是个人能力实现快速提升的良好契机。相同条件下，有重构经验的同学和没有重构经验的同学，对很多概念和规则的理解深度会有很大区别。这就是典型的习得性经验，通过教学很难掌握。生活场景中的游泳，骑自行车就是习得性经验的代表。

关于重构相关的要点，以思维导图的方式呈现，如下图：





 

独当一面

现实情况中，整个团队梯队建设一般是金字塔型的，即高中低职级的同学一起对项目负责。不同职级的同学，对技术的要求和标准也不一样，要都按照高标准来执行，对低职级的同学显然是不公平的，反之也是一样。所以如何解决这个矛盾，是我们不得不面对的问题。

抓大放小，就是要按照业务区分核心和非核心，流程区分上游和下游，系统区分0级和n级……，重要的尽量按照高标准来执行，一般的按照普通标准来执行，并投入与之相匹配的资源。举个例子，比如，B端的某些运营工具，我们对它的QPS，可用率要求和C端用户的是不一样的，影响决策的依据是边际成本和收益。

所谓“甲之蜜糖，乙之毒药”。对于某款产品，稳定性，高吞吐就是其立身之本，直接影响着市场份额和收益，那么投入精力去做性能优化就是划算的。如果你的产品是一个提效工具，对代码的性能和扩展性，往往就没有那么高的要求，过于苛求反而没有必要。

小结

重构虽然对个人和业务都是有莫大好处，但考虑到实际成本问题，很多重构都是没有必要的。总结一下重构的要点：

“知道自己知道”，就会对技术会有一些自己的思考和创新，不容易的人云亦云，能够基于现状和目标，做出决策，即所谓的独当一面。

六 总结

本文主要从如何快速学习掌握编码技能展开，强调了认知对学习的重要性，提出了选择方向，树立榜样，学以致用等学习路径。同时针对成长过程中遇到的困惑和职业发展方向，做了阐述，借事成长，择时出发，避免进入一些认知误区。以代码阅读案例，直观的展现了如何在代码阅读中学习和思考。最后，介绍了重构的意义和部分原则。总体上，是按照学习成长路线来进行阐述的，希望能够减少我们路上，那些成长的烦恼！

注：本文部分图片和案例来自网上

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