如何写出高质量的代码用java写出无副作用的代码

昨天去面试遇到一道java设计机试题,让写出最优设计代码,我用接口实现的,结果被鄙视
题目是这样的,市场上所有商品都要交销售税10%,除了书籍、食品和药品,进口商品还有交5%的进口税,税种和商品种类以后都要变化
给出了一份商品名单表,计算出本商品单总价和总共要交的税
设计出最优的代码,体现面向对象和多态设计,使代码有很好的扩展性
商品种类&&& 单价&&& 数量&& 是否进口
book&&&&&& 12.10&&& 50&&&& 否
music CD&& 11.10&&& 10&&& 是
请各位大神说说自己的设计思路,相互学习。
《重构改善现有代码设计》一书开篇就类似例子,建议去看看
一堆map加一个完了,没有设计模式的模式是最好的模式.
明显规则引擎,呵呵我博客写一篇Bizzwhizz的博客,你看看改改,呵呵他一定满意,喜欢。
我的想法是用装饰者模式,将税收当成装饰,以后不管有多少种税收,只要在原有对象上装饰多一个税收类就能适应变化了,改动也只是多写一个税收类而已。 然后具体的税收标准还可以在计算税收的方法里去实现。又因为需求说明种类是变化的,所以就不太好实现为继承的形式,我想到的是用聚合的方法,这样种类的变化就与商品分离开来了。
class Goods{
//商品类型
private GoodsT
//是否进口
public Goods(){}
public Goods(String name,double price,boolean inlet,GoodsType type){
this.name =
this.price =
this.inlet =
this.type =
public boolean isInlet(){
public String getName(){
public double getPrice(){
public double moneyPayForTax(){
class GoodsType{
public int typeC
public String typeN
public GoodsType(String typeName,int typeCode){
this.typeCode = typeC
this.typeName = typeN
abstract class GoodsTaxDecroter extends Goods{
public GoodsTaxDecroter(Goods goods){
this.goods =
public boolean isInlet(){
return goods.isInlet();
public String getName(){
return goods.getName();
public double getPrice(){
return goods.getPrice();
//根据不同税收,编写税收函数,这样就可以瞒住税收多样的条件要求
public abstract double moneyPayForTax();
class SellTax extends GoodsTaxDecroter{
//税收比例
private double percent = 0.1;
public SellTax(Goods goods){
super(goods);
public double moneyPayForTax(){
return goods.getPrice() * percent + goods.moneyPayForTax();
class InletTax extends GoodsTaxDecroter{
//税收比例
private double percent = 0.2;
public InletTax(Goods goods){
super(goods);
public double moneyPayForTax(){
if(goods.isInlet()){
return goods.getPrice() * percent + goods.moneyPayForTax();
return goods.moneyPayForTax();
public class Test{
public static void main(String[] args){
Goods book = new SellTax(new Goods(&设计模式&,56.0,false,new GoodsType(&书籍&,1)));
Goods musicCD = new InletTax(new SellTax(new Goods(&音乐CD&,11.0,true,new GoodsType(&影音&,2))));
System.out.println(book.getName()
税收 : & + book.moneyPayForTax());
System.out.println(musicCD.getName()
税收 : & + musicCD.moneyPayForTax());
....向对象和多态设计 这个我不懂,野路子出身。
加一个免进口税的商品种类配置表... 然后写个sql.....
是不是想太多了,一个抽象的商品类+N个具体的商品,各个商品实现自己的计算价格不就行了么?
税种和商品种类以后都要变化,变化的东西应该抽象,所以商品、税种都应该继承或者是接口。税种和商品都在变化,所以计算税金的方法也应该抽象,是一个接口,用策略模式实现税金计算比较合理。
--- 共有 1 条评论 ---
我刚开始设计时就忽略了商品,定义了个商品基本类,税金计算用了接口和策略模式,如果商品采用抽象继承的话,抽象类还有实现接口吗?各个子类还用实现接口吗,我有点迷糊,搞不太清楚
接口,或者类。
标准的策略模式场景吧??
我觉得接口比较好,继承或者实现一下,定义点关键属性 就OK了。。。不懂什么设计模式。。。& & 搞java的同学们可能对无副作用这个概念比较陌生,这是函数式编程中的一个概念,无副作用的意思就是: 一个函数(java里是方法)的多次调用中,只要输入参数的值相同,输出结果的值也必然相同,并且在这个函数执行过程中不会改变程序的任何外部状态(比如全局变量,对象中的属性,都属于外部状态),也不依赖于程序的任何外部状态。& & 比如下面的两个方法,就可以认为是无副作用的。/** *
* @author leo * */public class NoSideEffect {
public static int add(int a, int b) {
return a+b;
public boolean isEmpty(String s) {
if (s == null || s.trim().length() == 0) {
return true;
return false;
}}下面是有副作用的例子:/** *
* @author leo * */public class HasSideEffect {
public int baseV
public int getCount(int addtion) {
return baseValue +
}}& & 无副作用的要求可以很严格,在Fp(functional programing)的语言如lisp clojure中,无副作用的方法中连print都不能有,因为他们认为连屏幕也是外部状态,我个人觉得在写java的无副作用代码时,可以放宽一点,这个度可以自己把握,自己用着爽就ok。& & &线程安全&是java中一个比较常见的概念,线程安全的类,是说不管多少个线程并发访问这个对象,都不会发生不可预期的错误,他们的表现跟单线程访问时一样,是安全可靠的。 无副作用和线程安全的概念有相似之处,无副作用的方法,一定是线程安全的,这两个概念都能够帮助写出并发友好的代码,无副作用的编程还有一个好处,代码会很清爽,因为这个方法里的代码只跟输入输出有关系, 习惯了写无副作用的代码,能够设计出更稳健的程序。 大家可以想象,如果一个系统的代码,到处是状态,到处有千丝万缕的联系,这个系统的可维护性会是怎么样的,写过几年代码的人,可能都会碰到过这种让人头疼的项目。下面介绍几点我个人积累的关于java无副作用编程的经验:1. 使用静态方法& & 我经常把一些常用的工具方法,甚至小项目中的业务方法写成utils类的静态方法,这些方法尽量写成无副作用的,这样的结果是,数据和操作分开,我感觉用起来比较好。
1 public class AgentUtils {
private static long lastMsgIdTime = 0L;
public static synchronized String createNewMsgId(String clientId) {
long now = System.currentTimeMillis();
if (now &= lastMsgIdTime) {
now = lastMsgIdTime + 1;
Date nowTime = new Date(now); 11
String timeStr = DateFormatUtils.format(nowTime, "yyyyMMddHHmmssSSS"); 12
lastMsgIdTime = 13
return clientId + "_" + timeS 14
public static TASK_REPORT_req createTaskReportAndUpdateLocalState(TASK_ASSIGN_req task, WorkItemState workItemState) { 17
TASK_REPORT_req req = new TASK_REPORT_req(MsgType.TASK_REPORT); 18
req.imei = task. 19
req.taskId = task.taskId; 20
req.testType = task.testT 21
req.workItemState = workItemS 22
TaskQueue.updateLocalTestWorkState(req.taskId, req.imei, workItemState); 23
private static Gson gson = new GsonBuilder().setDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS").create(); 27
public static Meta getMeta(String message) { 29
Gson gson = new GsonBuilder().setDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS").create(); 30
BaseMsg warp = gson.fromJson(message, BaseMsg.class); 31
return warp. 32
public static Gson getGson() { 35
Gson gson = new GsonBuilder().setDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS").create(); 36
* @param LocalOrRemote 0 :local 1:remote 41
* @param serverApkPath 42
* @return 43
public static String downloadAPK(int LocalOrRemote, String serverApkPath, String taskId) throws IOException { 45
File src = new File(serverApkPath); 46
String localFileName = buildFullPath(AgentConf.i.apk_file_base_dir, taskId + "_" + src.getName()); 47
//使用scp实现下载 49
if (LocalOrRemote == 0) { 50
FileUtils.copyFileToDirectory(src, new File(AgentConf.i.apk_file_base_dir)); 51
return localFileN 52
//remote 使用scp实现下载 54
boolean isShellSuccess = false; 55
String shell = AgentConf.i.apk_download_cmd + " " + AgentConf.i.server_ip + " " + serverApkPath + " " + localFileN 57
("exec shell:" + shell); 58
returncode = Runtime.getRuntime().exec(shell).waitFor(); 61
} catch (InterruptedException e) { 62
e.printStackTrace(); 63
return null; 64
("shell returncode:" + returncode); 66
isShellSuccess = returncode == 0; 68
// 检查是否成功,修改queue中状态 70
if (isShellSuccess) { 71
return localFileN 72
} else { 73
return null; 74
* @param LocalOrRemote
0 :local 1:remote 79
* @param localReprotPaht 80
* @param serverReportPath 81
* @throws IOException 82
public static void uploadReport(int LocalOrRemote, String localReprotPaht, String serverReportPath) throws IOException { 85
//使用scp实现下载 86
if (LocalOrRemote == 0) { 87
FileUtils.copyFile(new File(localReprotPaht), new File(serverReportPath)); 88
return; 89
//remote 使用scp实现下载 91
String shell = AgentConf.i.report_upload_cmd + " " + AgentConf.i.server_ip + " " + localReprotPaht + " " + serverReportP 93
("exec shell:" + shell); 94
returncode = Runtime.getRuntime().exec(shell).waitFor(); 97
} catch (InterruptedException e) { 98
throw new IOException(e.getMessage(), e); 99
("shell returncode:" + returncode);101
return;102
}103 }View Code 这种做法破坏了面向对象编程的原则,不过我觉得面向对象和面向过程,函数式编程都是工具,不是宗教,不需要严格的遵守,如果发现了更适合自己的工具,不用去死守原则。&2. 不可变对象& & 所有字段都设置成final的,只许赋值一次,保证对象不会被改变 1 /** 2
* @author leo 4
*/ 6 public class TaskData { 7
public TaskData(long taskId, String pkgName,Date updatedAt) { 8
this.taskId = taskId; 9
this.pkgName = pkgN10
if (updatedAt == null) {11
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");12
updatedAt =
sdf.parse(" 01:01:01");14
} catch (ParseException e) {15
Main.log.error(e);16
this.updatedAt = updatedAt;19
public final long taskId;22
public final String pkgN23
/**最后一次处理的时间*/24
public final Date updatedAt;25
public final Date now = new Date();26
@Override28
public String toString() {29
return "TaskData[taskId:" + this.taskId + ",pkgName:" + this.pkgName + "]";30
}31 }View Code & & 这是一种极端的防止副作用出现的做法,实际应用中可以做些妥协,自己意识到就好了。3. 考究的设计,克制的写代码& & 呵呵,这一条好像跟废话一样。不管是面向什么编程模式,软件设计本身更重要,没有好的设计抽象,不可能写出好代码,架构代码和业务代码要有清晰的划分,业务和业务之间的代码尽量的减少耦合,不要写出有千丝万缕联系的代码, 这些都是设计的原则, 无副作用编程 也一样,只是一个帮助做出好设计的编程原则, 我一直觉得,设计就是约束, 好的设计,就是要不断的给整个系统的代码添加约束,某个地方,不能做什么,某个地方,只能做什么, 如果没有约束,谁谁都可以上天入地,这不可能是一个好维护的软件。&& & 关于设计,我给不出具体的代码,对自己代码有追求的人,会不断提高自己做设计的能力,没有追求的人,你手把手教他他都会觉得你烦。& & 关于无副作用编程,感觉想说的不少,能说清楚的不多,建议写java的同学们能学一门动态语言或者函数式编程的语言,比如ruby python clojure,有挺多值得我们借鉴,瞎写瞎看吧 呵呵,欢迎拍砖,等有新想法了我再来完善。
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java(30)
一、不要使用魔法数字,尽量定义枚举、常量、宏:&
我常常见到表示各种状态的数字,0,1,2....,我真的不知道这表示什么含义,如果&
你在不在文档中说明的话,这个东东过几天连你自己都不知道个一二三了。&
二、命名要具有描述力,尽量使用全名而不是自创的缩写,除非地球人都这么用这个缩写:&
我常常看到一些自创的缩写,这个缩写或许只有你自己知道,类名,方法名,参数名&
尤其要有好的描述里,局部变量尚可容忍。我宁可容忍超过40个字符的命令,也不愿意&
看到只有一两个字母的命名,当然迭代用的i,j除外。当然命名不要太长,太长说明你的类和&
方法要做的事情太多,请你拆分出更多细粒度功能单一的类和方法。&
三、同一类东东命名方式尽可能统一,比如类名使用大写字母开头的单词,变量使用&
下划线分割开来的小写字母单词,常量使用下滑线分割的开来的大写字母单词。不要&
交替使用。&
四、函数、类功能尽可能单一,不要试图写一个万能/超级函数或者类。&
一个类和方法要有单一的职责,这样的类和方法只做一件事,并且容易把他做好。&
1、不要试图写一个强大无比的方法。&
我常常看到一些试图写的多么“精妙”无比多么“强大”的函数,事实上不是什么精妙,而是&
代码的臭味道。精妙强大无比万能的方法往往你耗费大量精力去设计算法,试图覆盖现在的各&
种可能,而无法面对将来新的需求,随着新的需求,你的这个精妙的方法需要的修改并且改起来&
极其痛苦。在一次次的痛苦与精妙的演化中,你的方法越来越复杂,并且每一次修改你都会面&
临影响以前功能的风险。这个方法使用者需要小心的处理你的精妙之处,如果没有精妙传递好参&
数,那么这个方法再也不精妙了,而是直接废掉了。&
KISS(keep it simple and stupid)原理就是这个道理,你要使你的代码尽可能简单,让人&
看到有一目了然的清爽,而不是因为设计了一个精妙无比的万能方法而沾沾自喜。这里的简单不是&
简洁的代名字。有时候简洁是那种传说的“精妙”的代码。&
2、不要写做多件事情的方法和类,你做一件事情,你就写一个对应的方法,不要试图通过参数来判定各种情况,然后做事情,并且做的事情和你方法描述的不一致。当你发现你的方法名字想不出来好的名字了,或者要加or和and了,那么请你拆分出更多单一的方法。&
不要举一些linux完成多种功能系统调用,这是被迫的,因为系统调用的数量是有限制的,它只有有限的空间来描述系统调用号和系统调用的映射表,不要在应用程序开发中效仿而误以为优雅强大。我最恶心根据参数,然后一大堆的if..else 和switch..case判断。&
五、不要修改已有的类和方法而是扩展它。&
这是程序设计的一个重要原则,开闭原则,在面向对象的语言中尤为重要。在面向过程中主要表现在,不要在一个函数要应对和这个函数相似的一个需求了,就在这个加个if,来修改这个方法,试图重用和避免重复。而是要把公用的部分抽出来成一个小的功能函数,然后增加一个应对新的类似这个需求的处理方法。在面向对象中,例如使用策略模式、访问者模式、Extend
Object模式。&
六、不要重复你自己(DRY):&
程序最怕的是copy,paste,到处是重复的代码。copy,paste经常被误以为快速完成需要用的功能的高效方式而被到处使用。你每重复一次,你就得负责保持他们的一致性,你就得在一处增加新的功能时,你就的把这个的功能加到其他地方。还在我刚会写代码的时候去了一个小公司,他们的代码到处是copy,paste的痕迹,当要在现有的功能增加审计功能是,他们开始下命令了,每个人加几行代码来做审计,真不知道那么多人写的审计版本,分散到那么多处,这个审计功能是否可信有用。&
避免DRY的方法就是抽象,分离变化。不管是面向对象还是面向过程,分离变化并抽象之是最主要的设计原则。设计模式中的模板方法,我们常用的回调都是我们常用的方法。&
我发现越是提供更多回调处理的语言和框架,就越具有灵活性和易用性。ruby语言之所以有如此的威力,主要是因为它提供了更多的回调处理。它可以在动态的给一个类增加方法,这样可以在超类中定义增加方法的方法,然后再子类调用,子类就具有无比的能力。它的block提供了强大的回调机制,我只要不知道如何处理了我就yield出来,method
missing机制更是神秘无比,你可以写出像find_by_name_and_age,2.days.ago这样像自然语言一样易读的代码。&
七、不要跨越边界,在适合的地方写代码。&
在分层的架构中,不要跨越层的边界。例如web开发的三层架构:&
数据访问层(DAO)、业务层(Service)、表现层。&
不要在业务层裸写SQL来做事情,不要在业务层掺和进来表现层的东东,不要在表现层/控制器中写业务的东东。既然已经分层了,那么就要好好的遵守它,如果到处跨越边界的话,那么和不分层没有什么区别,使得每一层都不伦不类。例如你应该在业务层进行事务管理,而你的控制器到处是业务代码,那将无法控制。如果你的业务层到处是SQL,我不知道你的DAO存在的意义了。&
八、分层的web架构:&
DAO层最好按照模型来划分dao类,如果业务很简单,也可以将相关的模型合并为一个DAO。&
Service层,不要按照DAO和Service一一对应的方式划分,而是要按照业务的类别和实际情况来划分。事实上Service层通常是用来处理涉及到多个模型的业务,而涉及到一个模型的业务,常常被放在模型中,这是一种自然而更面向对象的设计方法。只有数据的模型被称为贫血型模型,这种模型被认为是对面向对象的一种背离,而在模型中放置专有的业务方法,不仅有利于公用,而且模型更具有描述力。&
九、关于MVC:&
MVC是一种松耦合的设计方案,最容易误用的就是控制器(c)。控制器只负责调用业务方法,准备好数据供View去展现。而不要把业务和如何展示的东东放在里面。我常常看到有人在控制器中拼html片段和写一些业务相关的代码。
十、顺便说一下异常的使用。&
如果你是使用语言支持异常机制,那么尽可能的使用异常机制和定义好与自己业务相关的异常,而不是通过返回值表示正确和错误。如果你使用的语言支持异常机制,请不要写类linux下c似的代码形式,每写一个函数,我就写一个判断返回值调用是否成功,严重分离了我对核心业务的关注。异常提供了优雅的处理错误的方法。&
总之,你在写代码的时候,你尽量考虑使用你接口的人和阅读你代码的人,不要让他们不爽。&
先写到这里,希望对大家有所帮助
参考知识库
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