【业务功能篇30】代码重构--卫语句/idea内置工具抽象方法

╰+攻爆jí腚メ 2024-03-16 20:23 31阅读 0赞

> 业务场景： 当前我们项目在发布流水线的时候，codecheck 圈复杂度高于10的，或者14的，需要进行一些整改，

## **什么是圈复杂度？** ##

圈复杂度（Cyclomatic complexity，CC）也称为条件复杂度，是一种衡量代码复杂度的标准，其符号为V(G)。

圈复杂度(Cyclomatic complexity)是一种代码复杂度的衡量标准，在1976年由Thomas J. McCabe, Sr. 提出，目标是为了指导程序员写出更具可测性和可维护性的代码。

它可以用来衡量一个模块判定结构的复杂程度，数量上表现为独立路径条数，也可以理解为覆盖所有可能的情况最少需要的测试用例数量。

程序的可能错误和高的圈复杂度有着很大关系，圈复杂度最高的模块和方法，其缺陷个数也可能最多。

圈复杂度大说明程序代码的判断逻辑复杂，可能质量低，且难于测试和维护。

### 圈复杂度的计算方法 ###

圈复杂度有两种计算方法：点边计算法和节点判定法。

#### 节点判定法 ####

圈复杂度的计算还有另外一种更直观的方法，因为圈复杂度所反映的是“判定条件”的数量，所以圈复杂度实际上就是等于判定节点的数量再加上1。

对应的计算公式为：**V (G) = P + 1**

其中 P 为判定节点数，常见的判定节点有：

*  if 语句
 *  while 语句
 *  for 语句
 *  case 语句
 *  catch 语句
 *  and 和 or 布尔操作
 *  ? : 三元运算符

对于多分支的 case 结构或 if - else if - else 结构，统计判定节点的个数时需要特别注意：**必须统计全部实际的判定节点数**，也即每个 else if 语句，以及每个 case 语句，都应该算为一个判定节点。

### 降低圈复杂度的方法 ###

常用的方法有：

*  简化、合并条件表达式
 *  将条件判定提炼出独立函数
 *  将大函数拆成小函数
 *  以明确函数取代参数
 *  替换算法

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### 重构思路：圈复杂度高多层嵌套：卫语句，降低if嵌套层数 ###

目前我们业务常用的重构优化，就是卫语句

> 卫语句（guard clauses）是一种改善嵌套代码的优化代码。将经过多级嵌套的代码使用卫语句优化之后，代码嵌套层数可以降低，因此改使用卫语句能降低代码的复杂程度。卫语句是通过对原条件进行逻辑分析，将某些要害（guard）条件优先作判断，从而简化程序的流程走向，因此称为卫语句。

有些嵌套判断语句，它们都是在 if 里面的条件是真的情况才执行，也就是说它们都是走的正常情况，才会导致这么无限嵌套下去，那么我们从反面思考是不是就可以终止这种情况呢？也就是我们把不正常的条件先摘出来处理，剩下的就都是正常情况了。这其实就是卫语句的思考模式，也就是逆向思考。卫语句可以减少 if-else 语句嵌套的情况出现

> 如求 100 以内同时是 3、4、5 的倍数的题，如果我们根据题目所说的老老实实地判断符合倍数的情况，将会写成这样（假设每个 if 语句只判断一个条件）：

for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                if (i%3 == 0){
                    if (i%4 == 0){
                        if (i%5 == 0){
                            System.out.println(i);
                        }
                    }
                }
    }

> 这就是 “横放着的金字塔”，而如果我们逆向思考，从是 3、4、5 的倍数的反面思考，也就是哪些情况不是 3、4、5 的倍数，先把这些情况摘出来，然后结束本次循环，继续找下一个数。这样我们就能防止多层嵌套了：

for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                if (i%3 != 0){
                    continue;
                }
                if (i%4 != 0){
                    continue;
                }
                if (i%5 != 0){
                    continue;
                }
                System.out.println(i);
    }

> 只有在上面三个条件都不成立的情况下，才会走到最后一步输出的语句。也就是排除那些不符合条件的情况，剩下的自然就是符合条件的了。希望通过这个小例子能让你明白到底什么是卫语句。

### 重构思路：针对复杂度高的代码块抽象为方法 ###

选中好需要重构的代码块内容，然后右键 refactor---> extract method

idea会自动帮你把代码块抽象出一个公共方法，与此同时，如果文件上下文内有相似代码块，还会提示你是否一起重构， 我们也点击是，这样还可以把重复的代码块都一起抽象出来，直接调用方法，这样复杂度就一定程度会降低

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