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java编码规范

java标准委员会(java-styleguide@baidu.com):

徐串(INF, ) 刘泽胤(CID)孟然(OPRD)金自翔(BDD)何修峰(UBFT)陈明智(BP&IT)哈晶晶(OP)

刘朝阳(music-PD)蔡劲彦(VS)曹海涛(MARD)曹文斌(PCS)丁雪丰(Wallet&Payment Solution)罗星(GIS)

参与规则制定:徐凯伦(GIS)陈仁松(TB-TD)简恒懿(ECOM)胡海(LBSGBRD-B)张宇鹏(SCloud)陈岩(OPRD)李宁(UBFT)丁熙荣(MARD)

1. 介绍

为统一公司Java项目编码规范,提高可读性,特制定本规范。

本规范同样适用于Android项目。

本规范基于Google Java Style,主要的区别如下:

  • 保留了百度原有规范的4空格缩进和120字符列宽限制

  • 放松了对import语句的组织方式要求。只要有一定逻辑性即可,不做严格限制。但要求未使用的import语句必须删除

  • 对Android的成员变量命名允许了例外。
    • 非public非static的变量可以使用m开头
    • 非常量的static变量可以使用s开头
  • switch语句禁止了case贯穿,同时要求default必须被终止。

  • 允许特殊场景下的单字符参数命名,例如使用x、y表示坐标。

  • 禁用了枚举类的单行风格
    private enum Suit { CLUBS, HEARTS, SPADES, DIAMONDS }
    
  • 禁用了无参数注解的不换行风格
    @Override public int hashCode() { ... }
    
    @Partial @Mock DataLoader loader;
    
  • 增加了对使用拼音命名的说明:不建议但允许少量例外。

  • 禁止使用连续的空行进行分隔。

  • 禁用了一种数组初始化换行的风格。
    new int[]
        {0, 1, 2, 3}
    
相对于原先的百度Java编码规范,本规范做出了大量更加严格的限制,但是7、8、9三节的有关编程实践的规定基本取消。部门可根据自己需要对规范进行加强。

1.1. 术语

除非特别约定,我们使用以下术语:

  • 用于指代所有类(class)、枚举(enum class)、接口(interface)以及注解(annotation)。
  • 注释仅用于指代行间注释,Javadoc用于指代文档注释。

1.2. 文档说明

本文中所使用的示例代码不具备唯一权威性。示例代码只代表一种符合规范的写法,也可能存在其他符合规范的不同写法。

2. 源文件规范

2.1. 文件名

源文件名必须和它包含的顶层类名保持一致,包括大小写,并以.java作为后缀名。

2.2. 文件编码

所有源文件编码必须是UTF-8

2.3. 特殊字符

2.3.1. 空格

除了换行符之外,ASCII空格(0x20)是唯一合法的空格字符。这意味着

  • 所有在源代码中(包括字符、字符串以及注释中)出现的其他空格字符需要转义,例如Tab用\t表示。
  • 缩进必须使用空格而不是Tab

2.3.2. 特殊转义字符

对于有特殊转义表示的字符(\b, \t, \n, \f, \r, \", \', \\),禁止使用其它等价转义方式。例如\012或者\u00a表示。

2.3.3. 非ASCII字符

对于非ASCII字符,可以使用实际字符(如)或者它的Unicode转义(如\u221e),取决于哪种写法的可读性更好。

使用注释有助于增强可读性

示例:

String unitAbbrev = "μs";

最佳写法,无需注释就可以理解

String unitAbbrev = "\u03bcs"; // "μs"

虽然合法但是很没有必要的写法

String unitAbbrev = "\u03bcs"; // Greek letter mu, "s"

虽然合法但是很难理解的写法

String unitAbbrev = "\u03bcs";

让人完全读不懂的写法

return '\ufeff' + content; // byte order mark

很好的写法,用Unicode转义来表示非打印字符,并且有合适的注释帮助阅读者理解

3. 源文件组织结构

源文件必须按顺序由以下部分组成:

  1. 许可证(License)或版权声明(Copyright)
  2. package语句
  3. import语句
  4. 唯一的顶层类

每两部分之间用一个空行分隔

3.1. 许可证(License)或版权声明(Copyright)

如果文件有许可证(License)或版权声明(Copyright),放在最开头。如果没有的话,此部分可以忽略。

3.2. package语句

package语句占据单独一行不换行,允许超出120字符列宽限制。

3.3. import语句

3.3.1. 禁止通配符import

无论是static还是非staic imports,均禁止使用通配符import。

3.3.2. 不换行

每条import语句占据单独一行不换行,允许超出120字符列宽限制。

3.3.3. 顺序

import语句需按照一定的逻辑顺序组织。

可参考以下的组织形式,不强制:

按以下顺序进行分组,每两组之间用一个空行分隔。

  1. 所有的static import语句

  2. com.baidu import语句(仅当源文件属于com.baidu时适用)

  3. 第三方包。每个顶层包独立一组,按ASCII顺序排列

    例如:android, com, junit, org, sun

  4. java import语句

  5. javax import语句

组内不包含空行,按照所import的包名的ASCII码顺序排列。

3.3.4. 删除未使用的import语句

所有未使用的import语句应该被删除。

3.4. 类声明

3.4.1. 唯一的顶层类

每个源文件只允许包含唯一一个顶层类。

以下写法虽然符合Java语法,但禁止使用

public class A {
}

class B {
}

必须把B放在一个独立的源文件中

3.4.2. 类成员顺序:有一定的逻辑顺序即可

不规定严格的类成员顺序,但需要遵循一定逻辑规律,让阅读者容易理解。例如不建议把新添加的方法一律放在最后,而是应该插入到合适的地方。

3.4.3. 重载(Overload)方法必须放在一起

重载的方法必须放在一起,即同名的构造函数或方法之间禁止插入其他成员。

4. 代码格式

4.1. 花括号

4.1.1. 不得省略花括号

在if、else、for、do和while语句中,即使没有语句或者只有一行,也不得省略花括号。

4.1.2. 非空块中花括号的使用

在非空代码块中使用花括号时要遵循K&R风格(Kernighan and Ritchie Style):

  • 左花括号({)前不能换行,在其后换行。
  • 在右花括号(})前要有换行。
  • 如果右花括号是一句语句、一个方法、构造函数或非匿名类的结尾,其后需要换行。
return new MyClass() { // 左花括号前不能换行,在其后换行
    @Override
    public void method() {
        if (condition()) {
            try {
                do {
                    something();
                } while (!stop()); // do-while中间的右花括号后
            } catch (ProblemException e) { // try-catch中间的右花括号后无需换行
                recover();
            } // try-catch结束,右花括号后需要换行
        } else { // if-else中间的右花括号后无需换行
            doSomethingElese();
        } // if-else结束,右花括号后需要换行
    }
}; // 匿名类结尾的右花括号后无需换行

4.1.3. 空代码块中花括号的使用

如果一个代码块是空的,可以直接使用{}。除了if/else-if/elsetry/catch/finally这样的多块语句:

EmptyConstructor() {}

4.2. 块缩进:4个空格

每次开始书写一个新的代码块时,使用4个空格进行缩进,在代码块结束时,恢复之前的缩进级别。

4.3. 每行只写一条语句

每条语句之后都要换行。

4.4. 列宽:120字符

列宽必须为120字符,以下情况可以不遵守列宽限制:

  • 无法限制宽度的内容,比如注释里的长URL
  • packageimport语句
  • 注释中需要被粘贴到Shell里去执行的命令

4.5. 换行

换行指的是一行语句由于某些限制(例如列宽)需要分为多行的情况。

4.5.1. 何处换行

换行原则:尽量在高层次的语法元素处换行。此外:

  • 在非赋值操作符前换行,该原则也适用于这些符号:点(.),泛型类型绑定中的与符号(<T extends Foo & Bar>),catch中的竖线(catch (FooException | BarException e)
  • 在赋值操作符(=)后换行,该原则也适用于foreach语句中的:
  • 方法、构造函数名字和左圆括号(()之间不换行
  • 逗号(,)紧跟前面的内容不换行

4.5.2. 至少用8个以上的空格缩进连续的行

在换行时,第二行要在第一行的缩进基础上再增加4个空格,即总共8个空格进行缩进。如果有多行需要换行,则可在上一行缩进基础上再增加更多空格。一个原则是如果同一条语句的两行采用同样的缩进,那么它们打头的语法元素必须在语法树上处于同一级。

public class Example {
    public void exampleMethod() {
        // 在非赋值操作符前换行
        method1("0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
                + "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz");

        // 该原则也适用于这些符号:点(.)
        method2("0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz")
                .method1("0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz");

        // 在赋值操作符(=)后换行
        String varWithVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryLongName =
                "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

        // 该原则也适用于foreach语句中的:
        for (int anotherVarWithVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryLongName :
                new int[] {0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9}) {
        }

        // 方法、构造函数名字和(之间不换行
        methodWithVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryVeryLongName(
                "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz");

        // 逗号,紧跟前面的内容不换行
        methodWithTwoParameter("0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
                "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz");

        // 至少用8个以上的空格缩进连续的行
        methodWithMultipleParameter("0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
                "如果同一条语句的两行采用同样的缩进,那么它们打头的语法元素必须在语法树上处于同一级"
                    + "如果有多行需要换行可以按照需要调整为更多空格", // 不一定需要再次缩进8格,只要比上一级多就行
                "如果同一条语句的两行采用同样的缩进,那么它们打头的语法元素必须在语法树上处于同一级");

    }
}

4.6. 空白

4.6.1. 空行

在以下情况下增加空行:

  • 在类的不同的成员间增加空行,包括:成员变量、构造函数、方法、内部类、静态初始化块、实例初始化块等
    • 两个成员变量声明之间可以不加空行。空行通常用于对成员变量进行逻辑分组。
  • 方法体内,按需增加空行,以便从逻辑上对语句进行分组

禁止使用连续的空行。

4.6.2. 空格

除了语法要求,字符串内的空格,以及JavaDoc里的空格,需要在下列情况里使用空格

  • 保留字(比如ifforcatch)和随后的左圆括号(()之间要有一个空格

  • 保留字(比如elsecatch)和之前的右花括号(})之间要有一个空格

  • 在任意左花括号({)之前要有一个空格。@SomeAnnotation({a, b})String[][] x = {{"foo"}};这两种情况除外。

  • 在二目和三目运算符两边各要有一个空格。该规则同样适用于<T extends Foo & Bar>中的&catch (FooException | BarException e)中的|,以及foreach中的:

  • 在逗号(,)”、冒号(:)和类型转换用的右圆括号())后要有一个空格

  • 在用于行末注释的//前后各要有一个空格

  • 在声明语句的类型和名称之间要有一个空格,比如List<String> list

  • 以下两种初始化数组的形式均可接受:
    • new int[] {5, 6}
    • new int[] { 5, 6 }
public class Example {
    public List<Element> getAllValidElements(String[] nodes) throws PermissionDeniedException {
        List<Element> result;
        for (int i = 0; i < nodes.length; ++i) {
            if (checkPermission(nodes[i])) {
                for (int id : getAllElementIdList(nodes[i])) {
                    Element e = (Element) getElement(id);
                    if (isValidElement(e)) {
                        result.add(e);
                    }
                }
            } else {
                throw new PermissionDeniedException("Can not access node " + nodes[i]);
            }
        }
        return result;
    }
}

4.6.3. 对齐

某些编程风格要求增加空格来进行对齐,如成员变量。

private int   x;
private Color color;

这种风格的视觉效果比较好,但是有时候为了修改一行代码需要把相邻的很多行都改掉。例如将例子中的Color改为NewColor,为了保持对齐,需要同时修改x所在行。

我们不禁止这种风格,但也不提倡。即便在历史代码中使用了这种风格,在添加新的成员变量时也完全可以无视这种要求。

4.7. 表达式圆括号

由于不能保证所有人都清楚Java操作符优先级,因此推荐在表达式中增加圆括号用来明确其中运算的优先级。不做强制要求。

4.8. 其他说明

4.8.1. 枚举类

用逗号(,)分隔每个枚举常量,也可以用换行。

enum Color {
    RED,
    GREEN,
    YELLOW
}

enum Action {
    CREATE, READ, UPDATE, DELETE
}

4.8.2. 变量声明

  • 一行只声明一个变量
  • 在需要时声明变量,声明后尽快初始化

4.8.3. 数组

  • 初始化换行原则

    数组初始化通常不换行。在需要换行时,原则和普通代码块保持一致

例如以下示例均合法

new int[] {
    0, 1, 2, 3
}

new int[] {
    0, 1,
    2, 3
}

new int[] {
    0,
    1,
    2,
    3,
}
  • 不要使用C的数组声明风格

    必须用String[] args的方式来声明数组,而非String args[]

4.8.4. switch语句

说明:一个switch块包含了一个或多个语句组。每组都以一个或多个标签开头(如case 0:或者default:),后面跟着一个或多个语句。

  • 缩进
    • switch块内的内容,使用4个空格缩进。
    • 在每个标签后换行,换行后缩进4个空格,下一个标签恢复原缩进。
  • case贯穿:禁止
    • case必须被终止(breakreturn和抛出异常)。不允许使用case贯穿,这种风格容易导致bug。如有实际需要的场景,应使用if-else来实现。
  • default
    • 每个switch中都要有default
    • default也必须被终止(breakreturn和抛出异常)。
    • 在default预期不可能被执行的时候,应执行抛出异常等可以有效发现bug的动作。
switch (dayOfWeek) {
    case MONDAY:
        ...
        break;
    case TUESDAY:
        ...
        break;

    ...

    default:
        throw new RuntimeException("Unhandled case " + dayOfWeek);
}

4.8.5. 注解(Annotation)

添加在类、方法、构造函数、成员属性上的注解(Annotation)直接写在注释块之后,每个注解独占一行。

@Override
@Nullable
public String getNameIfPresent() {
    ...
}

4.8.6. 注释

块注释的缩进与其上下文保持一致,可以使用/* ... */或者// ...的风格。多行的块注释中*必须对齐。

/*
* 可以
* 这样
*/

// 也可以
// 这样

/* 或者甚至
* 这样 */

4.8.7. 修饰符

当同时使用多个修饰符时,按照下列顺序:

public protected private abstract static final transient volatile synchronized native strictfp

4.8.8. 数字

长整型数字必须使用大写字母L结尾,不能使用小写字母l,以便和数字1进行区分。例如使用3000000000L而不是3000000000l

5. 命名

5.1. 通用命名规范

所有的标识符只允许使用ASCII字符和数字。合法的标识符命名必须能够匹配正则表达式:\w

禁止使用一些特定的前缀和后缀,比如:name_mNamem_name。Android的成员变量命名允许例外,详见2.5.2.5 变量命名。

不建议使用中文拼音来命名。例外:

  • 得到广泛认可的中文产品名,像贴吧、凤巢等
  • 以个人命名的算法或数据结构的实现

5.2. 特定类型命名规范

5.2.1. 包命名

包名只允许使用小写字母,并且单词直接连接(不允许使用下划线)。比如:com.baidu.somebusiness,而com.baidu.someBusinesscom.baidu.some_business是不允许的。

5.2.2. 类命名

类名必须遵循大写字母开头的驼峰式命名方式(UpperCamelCase)。

类名通常使用名词或名词短语,比如:CustomerImmutableList。接口名也可以是名词或名词短语(比如:List),但很多时候会使用形容词代替(比如:Runnable)。

对于注解(Annotation)命名没有特定的规定。

单测类的命名规则必须以被测试类名开始,Test单词结束。比如:BubbleSortTest

5.2.3. 方法命名

方法必须遵循小写字母开头的驼峰式命名方式(lowerCamelCase)。

方法名通常使用动词或动词短语,比如:sendMessagestop

在单测方法中可以含有下划线,通常用来指定特定场景:test<测试方法名>_<场景>,比如:testPop_emptyStack

对于测试方法的命名没有强制性要求,也可以采用其他的命名方式。

5.2.4. 常量命名

常量必须为大写单词,下划线分隔的命名方式。但什么是常量则没有特别精确的定义,需要主观判断。

首先常量一定是static final的字段,但是不是所有的static final字段都是常量。一个字段是否是常量需要按照语义进行判断。举例:如果一个变量的状态是可以改变的,那么几乎可以肯定它不是一个常量。仅仅看对象不可改变是不够的。

// 常量
static final int NUMBER = 5;
static final ImmutableList<String> NAMES = ImmutableList.of("Ed", "Ann");
static final Joiner COMMA_JOINER = Joiner.on(',');
static final SomeMutableType[] EMPTY_ARRAY = {};
enum SomeEnum {
    ENUM_CONSTANT
}

// 非常量
static String nonFinal = "non-final";
final String nonStatic = "non-static";
static final Set<String> mutableCollection = new HashSet<String>();
static final ImmutableSet<SomeMutableType> mutableElements = ImmutableSet.of(mutable);
static final Logger logger = Logger.getLogger(MyClass.getName());
static final String[] nonEmptyArray = {"these", "can", "change"};常量通常使用名词或名词短语。

5.2.5. 变量命名

非常量的变量(类变量和实例成员变量)名必须采用小写单词驼峰命名方式(lowerCamelCase)。

变量命名通常使用名词和名词短语。举例:computedValueindex

对于Android,允许一些命名例外:

  • 非public非static的变量可以使用m开头
  • 非常量的static变量可以使用s开头

5.2.6. 参数命名

参数名必须采用小写单词驼峰命名方式(lowerCamelCase)。

严格限制使用单字符命名参数。某些约定俗成不会发生理解偏差的场景可以允许使用单字符参数,例如使用x,y表示坐标的时候。

5.2.7. 局部变量命名

局部变量名通常采用小写单词驼峰命名方式(lowerCamelCase),可以自由缩写。

除循环变量和临时变量外,不允许使用单字符命名。

局部变量禁止使用常量命名方式,不管是否标识为final。

5.2.8. 泛型类型变量命名

泛型类型变量名必须遵循以下两种方式之一:

  • 单独一个大写字母,有时后面再跟一个数字。(例如,ET2)。
  • 类命名的最后接一个大写字母。(例如,RequestT)。

5.3. 驼峰命名方式定义

通常有多种方式将短语组织成驼峰方式,像一些缩写词:IPv6、iOS等。为了统一,必须遵循以下几点规则。

  1. 将字符全部转换为ASCII字符,并且去掉’等符号。例如,Müller's algorithm被转换为Muellers algorithm

  2. 在空格和标点符号处对上一步的结果进行切分,组成一个词组。
    • 推荐:一些已经是驼峰命名的词语,也应该在这个时候被拆分。(例如 AdWords 被拆分为 ad words)。但是例如iOS之类的词语,它其实不是一个驼峰形式的词语,而是人们惯例使用的一个词语,因此不用做拆分。
  3. 经过上面两步后,先将所有的字母转换为小写,再把每个词语的第一个字母转换为大写。

  4. 最后,将所有词语连在一起,形成一个标识符。

注意:词语原来的大小写规则,应该被完全忽略。以下是一些例子:

原始短语                正确写法                              非法写法
"XML HTTP request"      XmlHttpRequest                        XMLHTTPRequest
"new customer ID"       newCustomerId                         newCustomerID
"inner stopwatch"       innerStopwatch                        innerStopWatch
"supports IPv6 on iOS?" supportsIpv6OnIos                     supportsIPv6OnIOS
"YouTube importer"      YouTubeImporter or YoutubeImporter[1]

[1]号表示可以接受,但是不建议使用。

注意:有些词语在英文中,可以用[-]连接使用,也可以不使用[-]直接使用。例如“nonempty”和“non-empty”都可以。因此方法名字为checkNonempty或者checkNonEmpty都是合法的写法。

6. 编程实践

6.1. 使用@Override

在允许的场景下推荐使用@Override来标注方法。包括方法覆盖(Override)了父类的方法、方法实现了接口方法、还有接口方法覆盖(Override)了父接口的方法定义。

存在某些不允许的场景,例如Java SE 5不允许用@Override标注方法对接口的实现。

例外情况:覆盖(Override)的目标方法标识为@Deprecated的情况除外。

6.2. 异常捕获:不推荐Ignore

实际编码中仅仅在小部分场景下可以忽略异常不做任何处理。(通常是打印日志,或者重新包装抛出一个新异常)

如果真的不需要处理异常,那么需要在注释中解释。

举例:

try {
    int i = Integer.parseInt(response);
    return handleNumericResponse(i);
} catch (NumberFormatException ok) {
    // it's not numeric; that's fine, just continue
}
return handleTextResponse(response);

例外情况:在测试Case中,如果这个Case是验证预想中的异常分支,那么可以省略注释解释。

try {
    emptyStack.pop();
    fail();
} catch (NoSuchElementException expected) {
}

补充说明:针对上面这个场景,更推荐下面这种写法

@Test(expected = NoSuchElementException.class)
public void testPopEmptyStack() throws Exception {
    emptyStack.pop();
}

6.3. 静态成员:

当访问一个静态成员的时候,正确的用法是使用类名引用,而不是使用对象或者对象表达式来引用。

Foo aFoo = ...;
Foo.aStaticMethod(); // good
aFoo.aStaticMethod(); // bad
somethingThatYieldsAFoo().aStaticMethod(); // very bad

6.4. Finalizer:禁用

禁止覆盖(Override)Object.finalize方法。

7. Javadoc

7.1. 格式

7.1.1. 通用

基础的Javadoc格式如下例:

/**
 * Multiple lines of Javadoc text are written here,
 * wrapped normally...
 */
public int method(String p1) {
    ...
}

7.1.2. 段落

除了第一段之外,后续段落描述应以<p>标签开始。段落首个文字紧接着<p>标签,不要留空格。

7.1.3. @条目相关

在使用标准的@条目时按照@param,@return,@throws,@deprecated的顺序进行排列。这四个条目在使用时描述不能为空。其余条目顺序可以随意。 每个@条目必须占据独立的行。当一行不够需要换行时,使用8个以上的空格缩进。

7.2. 摘要

每个类和成员的Javadoc需要以摘要片段来开头。这非常重要,因为Javadoc会自动抽取第一句话显示在索引和方法概述表中。写摘要片段的原则是简洁清晰。它不是一句完整的话,例如This is a ...,而是更接近短语,如A mutable sequence of characters.Thrown when an exceptional arithmetic condition has occurred.。但在书写时采用类似句子的写法,以大写字母开头,并用.结尾。

7.3. Javadoc应该应用在哪些场合

至少Javadoc应该应用于所有的public类、public和protected的成员变量和方法,除了后面条款列举的例外情况。

除此之外的类和成员有时候也需要Javadoc。例如在需要总体解释一个类、方法、成员的具体实现逻辑的时候,通常会使用Javadoc替代注释。

7.3.1. 例外情况:方法本身已经足够说明用途

对于那些非常显而易见的方法可以不写Javadoc,比如getFoo,写一个Returns the foo的意义不大。

注意:有时候不应该应用此例外来省略一些用户需要知道的信息。例如:getCannicalName。当大部分代码阅读者不知道canonical name是什么意思时,不应该省略Javadoc(或者只写Returns the canonical name也是不行的,需要详细阐述什么是canonical name)。

7.3.2. 例外情况:覆盖(Override)方法

大多数情况下覆盖(Override)方法不需要Javadoc。

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