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背景

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事情的來(lái)由還要從幾十幾億年前的一次星球大爆炸說(shuō)起，sorry，背錯(cuò)臺(tái)詞了，是從幾天前討論接口返回?cái)?shù)據(jù)和幾個(gè)月前討論課件本地?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說(shuō)起，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是碰到約定好的內(nèi)容出現(xiàn)異常，是我們?cè)诔绦蛑袃?nèi)部作兼容處理，還是拋出去。

打個(gè)比方，我們要解析一段json，約定這個(gè)json的格式，只能是正常格式，或者是空，那么一旦返回json的方法返回了一個(gè)『既不是正常格式，又不是空的異常值』，程序該如何處理呢?

小花：一旦碰到約定異常，程序必須兼容處理，一定不能讓程序Crash小Fa：一旦碰到約定異常，就必須拋出去，告知約定有誤，找出具體錯(cuò)誤原因

這個(gè)問(wèn)題，相信只要是程序猿基本都遇到過(guò)，舉個(gè)最常見(jiàn)的栗子，NullPointerException，假如我們要從json中取一個(gè)字段，突然發(fā)現(xiàn)發(fā)生了NullPointerException，一些開(kāi)發(fā)者認(rèn)為是數(shù)據(jù)問(wèn)題，那么把json中的這個(gè)字段改正確就行了;還有一些開(kāi)發(fā)者認(rèn)為是程序問(wèn)題，認(rèn)為程序需要做非空判斷，再去使用。我相信這兩種程序猿都有自己的理由，***種程序簡(jiǎn)潔明了，代碼邏輯干凈，但一旦出錯(cuò)，就會(huì)崩潰，第二種程序耐操，隨你數(shù)據(jù)怎么錯(cuò)，我都能不Crash，但代碼中到處存在非空判斷，臃腫、重復(fù)。

生存還是毀滅，這是一個(gè)問(wèn)題!

防御式編程

就在我們?yōu)榱诉@個(gè)問(wèn)題而爭(zhēng)論的時(shí)候，突然有一個(gè)姓康的同事，施法祭出了一塊磚頭(《代碼大全2》，近900頁(yè)，相當(dāng)于3本《Android群英傳》)，我一度以為他想砸在我的臉上，正當(dāng)我準(zhǔn)備閃避的時(shí)候，他翻到了這塊磚頭的第八章，幾個(gè)大字赫然印入了我的視線——『防御式編程』。

果然是老司機(jī)，居然可以從防御性駕駛中悟出防御性編程，說(shuō)好的編程不開(kāi)車，開(kāi)車不編程呢?

這位作者編程厲不厲害我不知道，但我知道，論開(kāi)車，一定沒(méi)有何老師diao!

OK，《代碼大全》給我們提供了一個(gè)定義——『防御式編程』，說(shuō)白了，就是『人類都是不安全、不值得信任的，所有的人，都會(huì)犯錯(cuò)誤，而你寫(xiě)的代碼，應(yīng)該考慮到所有可能發(fā)生的錯(cuò)誤，讓你的程序不會(huì)因?yàn)樗说腻e(cuò)誤而發(fā)生錯(cuò)誤』

在書(shū)中，作者告訴我們，程序需要對(duì)可能的錯(cuò)誤輸入，做出兼容，例如一個(gè)除法的函數(shù)，你必須判斷分母可能為0的情況，從而給調(diào)用者返回錯(cuò)誤提示。另外，一般的高級(jí)編程語(yǔ)言，都提供了『斷言』和『異常』兩種方式來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤處理。

斷言

斷言，是一種在開(kāi)發(fā)階段使用的，讓程序在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行自檢的代碼，斷言為真，那么程序運(yùn)行正常，斷言為假，那么程序運(yùn)行異常退出。等等，防御式編程不是說(shuō)好的要兼容異常嗎，為什么會(huì)退出?實(shí)際上，作者的意思是，先斷言、后處理錯(cuò)誤，而斷言是在開(kāi)發(fā)環(huán)境中的，正式上線后是不會(huì)有斷言的。

但實(shí)際上，這是一個(gè)悖論，開(kāi)發(fā)階段的錯(cuò)誤處理代碼在開(kāi)發(fā)階段被斷言給攔截掉了，但錯(cuò)誤處理代碼也是人寫(xiě)的，那么如何去檢測(cè)『錯(cuò)誤處理代碼可能發(fā)生的錯(cuò)誤』呢?

異常

當(dāng)代碼出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)拋出異常來(lái)進(jìn)行通知，如果你無(wú)法處理，則可以交給外界進(jìn)行處理。這個(gè)不多說(shuō)，畢竟大部分代碼，如果有異常，最簡(jiǎn)單的就是try catch了，我甚至見(jiàn)過(guò)把所以代碼直接try catch的，你是有多不相信人類。

所以我覺(jué)得防御式編程用久了，會(huì)不會(huì)開(kāi)始懷疑人生，果然，在往后翻幾頁(yè)，作者也給出了建議。

借用奇異博士的一句臺(tái)詞——『你TM居然把警告寫(xiě)在咒語(yǔ)的下一頁(yè)』!

簡(jiǎn)而言之，防御式編程，就是持懷疑態(tài)度審視所有的代碼，但這個(gè)和我們討論的主題還是略有不同的，我們討論的主題是『已經(jīng)有了約定，但返回了約定之外的內(nèi)容』。

契約式編程

就在我們討論的時(shí)候，天空突然飄來(lái)五個(gè)字——那都不是事，哦不對(duì)，是『契約式編程』。

這個(gè)好像有點(diǎn)像!我們先來(lái)簡(jiǎn)單的看下什么是契約式編程，簡(jiǎn)單的說(shuō)，契約作用于兩方，每一方都會(huì)完成一些任務(wù)，從而促成契約的達(dá)成，但同時(shí)，每一方也會(huì)接受一些義務(wù)，作為制定契約的前提，有任意一方無(wú)視了必盡義的義務(wù)，則契約失敗。

契約式編程要求我們?cè)凇呵疤釛l件』、『后繼條件』和『不變量條件』進(jìn)行契約的檢查。類似的，例如檢查參數(shù)，一旦參數(shù)不對(duì)，當(dāng)即撕毀契約。這一點(diǎn)，現(xiàn)在很多新的語(yǔ)言都支持了，例如Swift，就支持對(duì)參數(shù)進(jìn)行約束檢查，這就是一種類契約式編程。

契約所約束的，是『一個(gè)為了確保程序正常運(yùn)行的條件』，一旦契約被損毀，只有一個(gè)原因，那就是程序出了Bug，例如一個(gè)數(shù)據(jù)字段，在我處理的時(shí)候，必須保證是不為空的，那么誰(shuí)來(lái)保證這一點(diǎn)呢，一定是我的調(diào)用方(或者說(shuō)是其它模塊)，所以，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)該有調(diào)用方來(lái)檢查，確保調(diào)用的時(shí)候，必須是不為空的。

這讓我想到了剛開(kāi)始在面向日本人編程時(shí)期的一些事，日本人的做事風(fēng)格是出了名的謹(jǐn)慎和詳細(xì)，每一個(gè)方法、函數(shù)，在詳細(xì)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就已經(jīng)把參數(shù)、返回值，已經(jīng)它們的類型和所有可能的值都設(shè)計(jì)好了，每個(gè)方法之間有著明確的界限，如果你的方法因?yàn)閭魅氲膮?shù)不在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)而導(dǎo)致錯(cuò)誤，你完全可以去找調(diào)用方，要求他按照設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行調(diào)用。不得不說(shuō)，這應(yīng)該是契約編程的***實(shí)踐。日企普遍使用這種方式其實(shí)還有一個(gè)原因，那就是可以嚴(yán)格區(qū)分責(zé)任，讓每個(gè)人都不必為了遷就他人的錯(cuò)誤而進(jìn)行『艱難的編碼』。每個(gè)人按照契約處理好自己的事情，讓損毀契約的人承擔(dān)責(zé)任。

再引申一下，這和現(xiàn)在的『面向接口編程』也非常類似，兩個(gè)模塊之間，定義好調(diào)用、處理的接口，而具體的實(shí)現(xiàn)，對(duì)方都不用關(guān)心，只要安裝協(xié)議的接口來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)就可以了，但光有接口也不夠，還需要契約來(lái)做進(jìn)一步的約束，例如參數(shù)、返回值的約束。

無(wú)獨(dú)有偶，在《代碼大全》中，作者也提出了『進(jìn)攻式編程』，其實(shí)和契約編程，有異曲同工之妙。

烏托邦

OK，夢(mèng)醒了，讓陽(yáng)光照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。以上兩種編程方式，都是非常理想化的編程，但在一般的公司里面不論是防御還是契約，實(shí)現(xiàn)起來(lái)都是比較困難的，例如前端與后端的接口、不同部門(mén)同事的交流，按照契約式編程，沒(méi)人Care你的契約，按照防御式編程，代碼慘不忍睹，還容易漏掉防御。那么到底該怎么辦呢，我認(rèn)為，如果能在公司層面推廣契約式編程，首先是對(duì)開(kāi)發(fā)效率的提升，讓每個(gè)人都對(duì)自己寫(xiě)的代碼負(fù)責(zé)，在開(kāi)發(fā)者之間建立良好的信任關(guān)系，同時(shí)也能減少不必要的溝通成本和精力。但同時(shí)，必要的防御式編程也是不能少的，這是保證程序健壯、穩(wěn)定的前提。怎么說(shuō)呢，中國(guó)人民秉承了千百年的傳統(tǒng)——『中庸之道』，契約還是防御，視情況而定，這是平衡的藝術(shù)。

警告

本文請(qǐng)使用防御式閱讀，每個(gè)人都會(huì)犯錯(cuò)，歡迎留言交流。

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網(wǎng)站欄目：契約式編程與防御式編程
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