Code Review 理論與實(shí)戰(zhàn)

?

摘 要

Code Review 是一種通過(guò)復(fù)查代碼提高代碼質(zhì)量的過(guò)程，在 XP 方法中占有極為重要的地位，也已經(jīng)成為軟件工程中一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。本文通過(guò)對(duì) Code Review 的一些概念和經(jīng)驗(yàn)的探討，就如何進(jìn)行 Code Review 和 Code Review 中應(yīng)該注意什么提出一些建議。 本文中涉及的問(wèn)題大部分針對(duì) JAVA 類代碼。同時(shí)本文不涉及 Code Review 過(guò)程和組織。

關(guān)鍵詞： Code Review ， JAVA ， XP ，代碼質(zhì)量 ，軟件工程

一、 Code Review 簡(jiǎn)介

1 Code Review 的目的

凡事知其然還要知其所以然 ， 我們首先需要知道什么是 Code Review 和我們使用它的目的是什么。 Code Review 是一種用來(lái)確認(rèn)方案設(shè)計(jì)和代碼實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量保證機(jī)制，通過(guò)這個(gè)機(jī)制我們可以對(duì)代碼，測(cè)試過(guò)程和注釋進(jìn)行檢查。 Code Review 主要用來(lái)在軟件工程過(guò)程中改進(jìn)代碼質(zhì)量，通過(guò) Code Review 可以達(dá)到如下目的：

在項(xiàng)目早期就能夠發(fā)現(xiàn)代碼中的BUG

幫助初級(jí)開(kāi)發(fā)人員學(xué)習(xí)高級(jí)開(kāi)發(fā)人員的經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到知識(shí)共享

避免開(kāi)發(fā)人員犯一些很常見(jiàn)，很普通的錯(cuò)誤

??? 保證項(xiàng)目組人員的良好溝通

??? 項(xiàng)目或產(chǎn)品的代碼更容易維護(hù)

2 Code Review的前提

知道了 Code Review 的目的，我們就可以看看如何做 Code Review 了，但在做 Code Review 前我們還有事要做，所謂預(yù)則立，不預(yù)則廢，就是說(shuō)如果在進(jìn)入 Code Review 之前我們不做些準(zhǔn)備工作， Code Review 很容易就變得沒(méi)有意義或是流于形式，這在我們周圍是有很多例子的啊。進(jìn)入 Code Review 需要檢查的條件如下：

a) ?????? Code Review 人員是否理解了 Code Review 的概念和 Code Review 將做什么

如果做 Code Review 的人員不能理解 Code Review 對(duì)項(xiàng)目成敗和代碼質(zhì)量的重要程度，他們的做法可能就會(huì)是應(yīng)付了事。

b) ????? 代碼是否已經(jīng)正確的 build ， build 的目的使得代碼已經(jīng)不存在基本語(yǔ)法錯(cuò)誤

我們總不希望高級(jí)開(kāi)發(fā)人員或是主管將時(shí)間浪費(fèi)在檢查連編譯都通不過(guò)的代碼上吧。

c) ????? 代碼執(zhí)行時(shí)功能是否正確

Code Review 人員也不負(fù)責(zé)檢查代碼的功能是否正確，也就是說(shuō)，需要復(fù)查的代碼必須由開(kāi)發(fā)人員或質(zhì)量人員負(fù)責(zé)該代碼的功能的正確性。

d) ????? Review 人員是否理解了代碼

做復(fù)查的人員需要對(duì)該代碼有一個(gè)基本的了解，其功能是什么，是拿一方面的代碼，涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)或是通訊，這樣才能采取針對(duì)性的檢查

e) ?????? 開(kāi)發(fā)人員是否對(duì)代碼做了單元測(cè)試

這一點(diǎn)也是為了保證 Code Review 前一些語(yǔ)法和功能問(wèn)題已經(jīng)得到解決， Code Review 人員可以將精力集中在代碼的質(zhì)量上。

3 Code Review 需要做什么

好了，進(jìn)入條件準(zhǔn)備好了，有人在這些條件中看到 Code Review 這也不負(fù)責(zé)，那也不檢查，不禁會(huì)問(wèn)， Code Review 到底做什么？其實(shí) Code Review 主要檢查代碼中是否存在以下方面問(wèn)題：代碼的一致性、編碼風(fēng)格、 代碼的安全問(wèn)題、代碼冗余、是否正確設(shè)計(jì)以滿足需求（性能、功能等等），下邊我們一一道來(lái)。以下內(nèi)容參考了 《 Software Quality Assurance: Documentation and Reviews 》一文中的代碼檢查部分。

3 ． 1 完整性檢查（ Completeness ）

代碼是否完全實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)文檔中提出的功能需求

代碼是否已按照設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行了集成和 Debug

代碼是否已創(chuàng)建了需要的數(shù)據(jù)庫(kù) , 包括正確的初始化數(shù)據(jù)

代碼中是否存在任何沒(méi)有定義或沒(méi)有引用到的變量、常數(shù)或數(shù)據(jù)類型

3．2一致性檢查（Consistency）

代碼的邏輯是否符合設(shè)計(jì)文檔

代碼中使用的格式、符號(hào)、結(jié)構(gòu)等風(fēng)格是否保持一致

3．3正確性檢查（Correctness）

?????? 代碼是否符合制定的標(biāo)準(zhǔn)

?????? 所有的變量都被正確定義和使用

?????? 所有的注釋都是準(zhǔn)確的

?????? 所有的程序調(diào)用都使用了正確的參數(shù)個(gè)數(shù)

3 ． 4 可修改性檢查（ Modifiability ）

?????? 代碼涉及到的常量是否易于修改 ( 如使用配置、定義為類常量、使用專門(mén)的常量類等 )

?????? 代碼中是否包含了交叉說(shuō)明或數(shù)據(jù)字典，以描述程序是如何對(duì)變量和常量進(jìn)行訪問(wèn)的

?????? 代碼是否只有一個(gè)出口和一個(gè)入口（嚴(yán)重的異常處理除外）

3．5可預(yù)測(cè)性檢查（Predictability）

?????? 代碼所用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是否具有定義良好的語(yǔ)法和語(yǔ)義

?????? 是否代碼避免了依賴于開(kāi)發(fā)語(yǔ)言缺省提供的功能

?????? 代碼是否無(wú)意中陷入了死循環(huán)

?????? 代碼是否是否避免了無(wú)窮遞歸

3．6健壯性檢查（Robustness）

?????? 代碼是否采取措施避免運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤（如數(shù)組邊界溢出、被零除、值越界、堆棧溢出等）

3．7結(jié)構(gòu)性檢查（Structuredness）

?????? 程序的每個(gè)功能是否都作為一個(gè)可辯識(shí)的代碼塊存在

?????? 循環(huán)是否只有一個(gè)入口

3．8可追溯性檢查（Traceability）

?????? 代碼是否對(duì)每個(gè)程序進(jìn)行了唯一標(biāo)識(shí)

?????? 是否有一個(gè)交叉引用的框架可以用來(lái)在代碼和開(kāi)發(fā)文檔之間相互對(duì)應(yīng)

?????? 代碼是否包括一個(gè)修訂歷史記錄，記錄中對(duì)代碼的修改和原因都有記錄

?????? 是否所有的安全功能都有標(biāo)識(shí)

3．9可理解性檢查（Understandability）

?????? 注釋是否足夠清晰的描述每個(gè)子程序

?????? 是否使用到不明確或不必要的復(fù)雜代碼，它們是否被清楚的注釋

?????? 使用一些統(tǒng)一的格式化技巧（如縮進(jìn)、空白等）用來(lái)增強(qiáng)代碼的清晰度

?????? 是否在定義命名規(guī)則時(shí)采用了便于記憶，反映類型等方法

?????? 每個(gè)變量都定義了合法的取值范圍

?????? 代碼中的算法是否符合開(kāi)發(fā)文檔中描述的數(shù)學(xué)模型

3．10可驗(yàn)證性檢查(Verifiability)

?????? 代碼中的實(shí)現(xiàn)技術(shù)是否便于測(cè)試

二、 Code Review 經(jīng)驗(yàn)檢查項(xiàng)

以下是在實(shí)踐中建立的檢查列表 （ checklist ）， 通過(guò)分類和有針對(duì)性的檢查項(xiàng) ， 保證了 Code Review 可以有的放矢。

1 JAVA 編碼規(guī)范方面檢查項(xiàng)

檢查項(xiàng)參照 JAVA 編碼規(guī)范執(zhí)行 ， 見(jiàn)《 JAVA 編碼規(guī)范 ( Java Code Conventions ) 》

2 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方面檢查項(xiàng)

這幾點(diǎn)的范圍都很大，不可能在本文展開(kāi)討論，有專門(mén)的書(shū)籍介紹這方面問(wèn)題，當(dāng)然在 Code Review 中主要靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。

A) ?????? 類設(shè)計(jì)和抽象是否合適

B) ??????? 是否符合面向接口編程的思想

C) ?????? 是否采用合適的設(shè)計(jì)范式

3 性能方面檢查項(xiàng)

性能檢查在大多數(shù)代碼中都是需要嚴(yán)重關(guān)注的方面，也是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的方面，常常有程序員寫(xiě)出了功能和語(yǔ)法沒(méi)有絲毫問(wèn)題的代碼后，正式運(yùn)行時(shí)卻在性能上表現(xiàn)不佳，從而不得不做大量的返工，甚至是推倒重來(lái)。

A) ?????? 在海量數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí),隊(duì)列,表,文件,在傳輸,upload等方面是否會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,有無(wú)控制,如分配的內(nèi)存塊大小,隊(duì)列長(zhǎng)度等控制參數(shù)

B) ?????? 對(duì)hashtable,vector等集合類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)置是否合適，如正確設(shè)置capacity,load factor等參數(shù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的是否是同步的

C) ?????? 有無(wú)濫用String對(duì)象的現(xiàn)象

D) ?????? 是否采用通用的線程池、對(duì)象池模塊等cache技術(shù)以提高性能

E) ?????? 類的接口是否定義良好，如參數(shù)類型等，避免內(nèi)部轉(zhuǎn)換

F) ?????? 是否采用內(nèi)存或硬盤(pán)緩沖機(jī)制以提高效率

G) ?????? 并發(fā)訪問(wèn)時(shí)的應(yīng)對(duì)策略

H) ?????? I/O方面是否使用了合適的類或采用良好的方法以提高性能（如減少序列化，使用buffer類封裝流等）

I) ???????? 同步方法的使用是否得當(dāng),是否過(guò)度使用

J) ???????? 遞歸方法中的疊代次數(shù)是否合適，應(yīng)該保證在合理的棧空間范圍內(nèi)

K) ?????? 如果調(diào)用了阻塞方法，是否考慮了保證性能的措施

L) ??????? 避免過(guò)度優(yōu)化，對(duì)性能要求高的代碼是否使用profile工具，如Jprobe等

4 資源泄漏處理方面檢查項(xiàng)

? 對(duì)于 JAVA 來(lái)說(shuō)由于存在垃圾收集機(jī)制，所以內(nèi)存泄漏不是太明顯，但使用不當(dāng)，仍然存在內(nèi)存泄漏的問(wèn)題。而對(duì)于其它的語(yǔ)言，如 C++ 等在這方面就要嚴(yán)重關(guān)注了。當(dāng)然數(shù)據(jù)庫(kù)連接資源不釋放的問(wèn)題也是廣大程序員最常見(jiàn)的，相信有很多的 PM 被這個(gè)問(wèn)題折磨的死去活來(lái)。

A) ?????? 分配的內(nèi)存是否釋放，尤其在錯(cuò)誤處理路徑上（對(duì)非 JAVA 類）

B) ??????? 錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)是否所有的對(duì)象被釋放，如數(shù)據(jù)庫(kù)連接、 Socket 、文件等

C) ?????? 是否同一個(gè)對(duì)象被釋放多次（對(duì)非 JAVA 類）

D) ?????? 代碼是否保存準(zhǔn)確的對(duì)象 reference 計(jì)數(shù)（對(duì)非 JAVA 類）

5 線程安全方面檢查項(xiàng)

線程安全問(wèn)題實(shí)際涉及兩個(gè)方面，一個(gè)是性能，另一個(gè)是資源的一致性，我們需要在這兩方面做個(gè)權(quán)衡，現(xiàn)在就是到了權(quán)衡利弊的時(shí)候了。

A) ?????? 代碼中所有的全局變量是否是線程安全的

B) ??????? 需要被多個(gè)線程訪問(wèn)的對(duì)象是否線程安全，檢查有無(wú)通過(guò)同步方法保護(hù)

C) ?????? 同步對(duì)象上的鎖是否按相同的順序獲得和釋放以避免死鎖，注意錯(cuò)誤處理代碼

D) ?????? 是否存在可能的死鎖或是競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)用到多個(gè)鎖時(shí)，避免出現(xiàn)類似情況：線程 A 獲得鎖 1 ，然后鎖 2 ，線程 B 獲得鎖 2 ，然后鎖 1

E) ??????? 在保證線程安全的同時(shí)，要注意避免過(guò)度使用同步，導(dǎo)致性能降低

6 程序流程方面檢查項(xiàng)

A) ?????? 循環(huán)結(jié)束條件是否準(zhǔn)確

B) ??????? 是否避免了死循環(huán)的產(chǎn)生

C) ?????? 對(duì)循環(huán)的處理是否合適，如循環(huán)變量，局部對(duì)象，循環(huán)次數(shù)等能夠考慮到性能方面的影響

7 數(shù)據(jù)庫(kù)處理方面

很多 Code Review 人員在面對(duì)代碼中涉及到的數(shù)據(jù)庫(kù)可移植性和提高數(shù)據(jù)庫(kù)性能方面的沖突時(shí)表現(xiàn)的無(wú)所適從，凡事很難兩全其美的啊。

A) ?????? 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)或SQL語(yǔ)句是否便于移植（注意和性能方面會(huì)存在沖突）

B) ?????? 數(shù)據(jù)庫(kù)資源是否正常關(guān)閉和釋放

C) ?????? 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)模塊是否正確封裝，便于管理和提高性能

D) ?????? 是否采用合適的事務(wù)隔離級(jí)別

E) ?????? 是否采用存儲(chǔ)過(guò)程以提高性能

F) ??????? 是否采用PreparedStatement以提高性能

8 通訊方面檢查項(xiàng)

A) ?????? socket通訊是否存在長(zhǎng)期阻塞問(wèn)題

B) ?????? 發(fā)送接收的數(shù)據(jù)流是否采用緩沖機(jī)制

C) ?????? socket超時(shí)處理，異常處理

D) ?????? 數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧髁靠刂茊?wèn)題

9 JAVA 對(duì)象處理方面檢查項(xiàng)

這個(gè)檢查項(xiàng)的基礎(chǔ)是對(duì) JAVA 對(duì)象有較深的理解，但現(xiàn)實(shí)是很多看過(guò)《 Thinking in Java 》的程序員，仍然在程序中無(wú)法區(qū)分傳值和傳引用，以及對(duì)象和 reference 的區(qū)別。這或許就是理論和實(shí)踐難以結(jié)合的問(wèn)題啊。正所謂知而不行，非真知也。

A) ?????? 對(duì)象生命周期的處理,是否對(duì)象的reference已經(jīng)失效,能夠設(shè)置為null,并被回收

B) ?????? 在對(duì)象的傳值和傳參方面有無(wú)問(wèn)題,對(duì)象的clone方法使用是否過(guò)度

C) ?????? 是否 大量經(jīng)常的創(chuàng)建臨時(shí)對(duì)象

D) ?????? 是否盡量使用局部對(duì)象(堆棧對(duì)象)

E) ??????? 在只需要對(duì)象reference的地方是否創(chuàng)建了新的對(duì)象實(shí)例

10 異常處理方面檢查項(xiàng)

JAVA 中提供了方便的異常處理機(jī)制，但普遍存在的是異常被捕獲，但并沒(méi)有得到處理。我們可以打開(kāi)一段代碼，最常見(jiàn)的現(xiàn)象是進(jìn)入某個(gè)方法后，一個(gè)大的 try/catch 將所有代碼行括住，然后在 catch 中將異常打印到控制臺(tái)，而且該異常是 Exception 對(duì)象。

A) ?????? 每次當(dāng)方法返回時(shí)是否正確處理了異常，如最簡(jiǎn)單的處理，記錄日志到日志文件中

B) ??????? 是否對(duì)數(shù)據(jù)的值和范圍是否合法進(jìn)行校驗(yàn)，包括采用斷言（ assertion ）

C) ?????? 在出錯(cuò)路徑上是否所有的資源和內(nèi)存都已經(jīng)釋放

D) ?????? 所有拋出的異常都得到正確的處理，特別是對(duì)子方法拋出的異常，在整個(gè)調(diào)用棧中必須能夠被捕捉并處理

E) ??????? 當(dāng)調(diào)用導(dǎo)致錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，方法的調(diào)用者應(yīng)該得到一個(gè)通知

F) ??????? 不要忘了對(duì)錯(cuò)誤處理部分的代碼進(jìn)行測(cè)試，很多代碼在正常情況下執(zhí)行良好，而一旦出錯(cuò)，整個(gè)系統(tǒng)就崩潰了

11 方法（函數(shù)）方面檢查項(xiàng)

A) ?????? 方法的參數(shù)是否都做了校驗(yàn)

B) ??????? 數(shù)組類結(jié)構(gòu)是否做了邊界校驗(yàn)

C) ?????? 變量在使用前是否做了初始化

D) ?????? 返回堆對(duì)象的 reference ，不要返回棧對(duì)象的 reference

E) ??????? 方法 API 是否被良好定義，即是否盡量面向接口編程，便于維護(hù)和重構(gòu)

12 安全方面檢查項(xiàng)

A) ?????? 對(duì)命令行執(zhí)行的代碼，需要詳細(xì)檢查命令行參數(shù)

B) ??????? WEB 類程序檢查是否對(duì)訪問(wèn)參數(shù)進(jìn)行合法性驗(yàn)證

C) ?????? 重要信息的保存是否選用合適的加密算法

D) ?????? 通訊時(shí)考慮是否選用安全的通訊方式

13 其他

A)????? 日志是否正常輸出和控制

B) ??????? 配置信息如何獲得,是否有硬編碼

三、 總結(jié)

通過(guò)在項(xiàng)目中實(shí)施 Code Review 將為我們帶來(lái)多方面的好處，表現(xiàn)在提高代碼質(zhì)量，保證項(xiàng)目或產(chǎn)品的穩(wěn)定性，開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的積累等，具體的實(shí)施當(dāng)然也要看項(xiàng)目的實(shí)際情況，因?yàn)?/span> Code Review 也是需要成本的，這方面屬于 Code Review 過(guò)程的問(wèn)題，將在其他文章中進(jìn)行探討。

四、 參考資料

Java 語(yǔ)言編碼規(guī)范 (Java Code Conventions)? SUN

Software Quality Assurance: Documentation and Reviews? Dolores R. Wallace,Wendy W. Peng, Laura M. Ippolito

快速軟件開(kāi)發(fā) 斯蒂夫 電子工業(yè)出版社

五、 關(guān)于作者

陳建華 , 從事移動(dòng)互聯(lián)方面的應(yīng)用開(kāi)發(fā) , 郵件地址 : cqbbs@yeah.net

posted on 2006-07-11 11:57 楊粼波 閱讀(1263) 評(píng)論(1)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 文章收藏