嵌入式代码优化技巧
来源：捡田螺的小男孩
最近工作中,我通过层层优化重复代码 ,最后抽出个通用模板.因此跟大家分享一下优化以及思考的过程。我会先造一个相似的例子,然后一步步带大家如何优化哈 ,看完一定会有帮助的。
优化前的例子
第一步优化：抽取公用方法
第二步优化：反射对比字段
第三步优化：泛型+ lambda 函数式
第四步优化：继承多态
第五步优化：模板方法成型
大功告成: 策略模式+工厂模式+模板方法模式
1. 优化前的例子
在这里,我先给大家模拟一个业务场景哈,并给出些简化版的代码
假设你有个对账需求:你要把文件服务器中,两个a、b 不同端，上送的余额明细和转账明细 ,下载下来,对比每个字段是否一致 .
明细和余额的对比类似 ,代码整体流程:
读取a、b端文件到内存的两个list
两个list通过某个唯一key转化为map
两个map字段逐个对比
我们先看明细对比 哈，可以写出类似酱紫的代码:
//对比明细private void checkdetail(string detailpathofa,string detailpathofb )throws ioexception{ //读取a端的文件 list resultlistofa = new arraylist(); try (bufferedreader reader1 = new bufferedreader(new filereader(detailpathofa))) { string line; while ((line = reader1.readline()) != null) { resultlistofa.add(detaildto.convert(line)); } } //读取b端的文件 list resultlistofb = new arraylist(); try (bufferedreader reader1 = new bufferedreader(new filereader(detailpathofb))) { string line; while ((line = reader1.readline()) != null) { resultlistofb.add(detaildto.convert(line)); } } //a列表转化为map map resultmapofa = new hashmap(); for(detaildto detail:resultlistofa){ resultmapofa.put(detail.getbizseq(),detail); } //b列表转化为map map resultmapofb = new hashmap() for(detaildto detail:resultlistofb){ resultmapofb.put(detail.getbizseq(),detail); } //明细逐个对比 for (map.entry temp : resultmapofa.entryset()) { if (resultmapofb.containskey(temp.getkey())) { detaildto detailofa = temp.getvalue(); detaildto detailofb = resultmapofb.get(temp.getkey()); if (!detailofa.getamt().equals(detailofb.getamt())) { log.warn(amt is different,key:{}, temp.getkey()); } if (!detailofa.getdate().equals(detailofb.getdate())) { log.warn(date is different,key:{}, temp.getkey()); } if (!detailofa.getstatus().equals(detailofb.getstatus())) { log.warn(status is different,key:{}, temp.getkey()); } ...... } }}
基于 spring boot + mybatis plus + vue & element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 rbac 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
2. 抽取公用方法去重
大家仔细看 以上明细对比的例子 ,发现了重复 代码:
我们可以抽取一个公用方法去优化它 ,比如抽取个读取文件的公用方法 readfile:
同理，这块代码也是重复 了:
我们也可以抽个公用方法: convertlisttomap
通过抽取公用方法后，已经优雅很多啦~
基于 spring cloud alibaba + gateway + nacos + rocketmq + vue & element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 rbac 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
3. 反射对比字段
我们再来看下字段对比的逻辑，如下：
以上代码会取两个对象的每个字段对比 ，如果明细对象的属性字段特别多的话 ，这块代码也会显得重复冗余 。我们可以通过反射去对比两个对象的属性，如下：
有了这个反射对比方法 ，原来的代码就可以优化成这样啦，是不是优雅了很多:
4.lambda 函数式+泛型
实现完明细文件的对比,我们还需要余额文件的对比 :
同样的,也是先读取文件 ,如下:
大家可以发现,读取余额文件和刚刚的读取明细文件 很像,有一部分代码是重复的 ,但是不能直接一下子抽个共同函数 出来:
对了,convert方法是酱紫的哈 :
大家可以发现,就是一个返回类型,以及这个对应类型的一个静态 convert 方法不一致而已 ,如果是类型不一样,我们可以使用泛型替代 ,如果是一个小的静态方法不一致,我们则可以使用lambda函数式接口提取,因此可以抽这个这么一个公用方法吧:
平时我们用泛型+ lambda 表达式结合，去抽取公用方法 ，代码就显得高端大气很多，对吧~
5. 继承多态.
在余额对比文件中，读取完文件到内存后，我们需要把通过某个唯一key关联起来，即把list转为map，如下：
一般来说，把两个list转化为map，抽一个公用方法是不是就好了？比如说酱紫：
其实也行，但是其实可以更抽象一点 。因为余额和明细对比 都有list转map的需求，而且也是有共性的，只不过是转化map的key和value的类型不一致而已
图片
我们仔细思考一下，value类型是不同类型（分别是balancedto 和 detaildto ），而key则是对应对象的一个或者某几个属性连接起来的 。对于不同类型，我们可以考虑泛型。对于余额和明细对象不同的key的话，我们则可以考虑继承和多态，让它们实现同一个接口就好啦。
我们可以使用继承和多态，定义一个抽象类basekeydto，里面有个getkey的抽象方法,然后balancedto 和detaildto都继承它，实现各自getkey的方法，如下：
最后，我们应用继承多态+扩展泛型（），就可以把余额和明细对比 的convertlisttomap方法抽成一个啦:
最后明细和余额 对比，可以优化成这样，其实看起来已经比较优雅啦 ：
//对比明细 private void checkdetail(string detailpathofa, string detailpathofb) throws ioexception { //读取a端明细的文件 list resultlistofa = readdatafromfile(detailpathofa, detaildto::convert); //读取b端明细的文件 list resultlistofb = readdatafromfile(detailpathofb, detaildto::convert); //a列表转化为map map resultmapofa = convertlisttomap(resultlistofa); //b列表转化为map map resultmapofb = convertlisttomap(resultlistofb); //明细逐个对比 comparedifferent(resultmapofa,resultmapofb); } //对比余额 private void checkbalance(string balancepathofa,string detailpathofb) throws ioexception { //读取a端余额的文件 list resultlistofa = readdatafromfile(balancepathofa,balancedto::convert); //读取b端余额的文件 list resultlistofb = readdatafromfile(detailpathofb,balancedto::convert); //a余额列表转化为map map resultmapofa = convertlisttomap(resultlistofa); //b余额列表转化为map map resultmapofb = convertlisttomap(resultlistofb); //余额逐个对比 comparedifferent(resultmapofa,resultmapofb); } //对比也用泛型，抽一个公用的方法哈 private void comparedifferent(map mapa, map mapb) { for (map.entry temp : mapa.entryset()) { if (mapb.containskey(temp.getkey())) { t dtoa = temp.getvalue(); t dtob = mapb.get(temp.getkey()); list resultlist = compareobjects(dtoa, dtob); for (string tempstr : resultlist) { log.warn({} is different,key:{}, tempstr, dtoa.getkey()); } } } }}
6. 模板方法
大家回头细看，可以发现不管是明细还是余额 对比，两个方法很像，都是一个骨架流程 来的：
读取a、b端文件到内存的两个list
两个list通过某个唯一key转化为map
两个map字段逐个对比
大家先回想一下模板方法模式 ：
定义了一个算法的骨架 ，将一些步骤延迟到子类中实现。这有助于避免在不同类中重复编写相似的代码。
顿时是不是就觉得这块代码还有优化空间~~
6.1 定义对比模板的骨架
我们可以尝试这两块代码再合并，用模板方法优化它。我们先定义一个模板，然后模板内定义它们骨架的流程 ，如下:
6.2 模板的方法逐步细化
因为readdatafromfile需要输出两个list，所以我们可以定义返回类型为pair，代码如下：
又因为这个函数式的转化，是不同子类才能定下来的 ，我们就可以声明个抽象方法convertlinetodtd，让子类去实现。因此模板就变成这样啦：
同理，还有两个list转化为两个map再对比，我们可以声明为这样：
因此最终模板就是这样啦 ：
6.3 不同对比子类
如果你是余额对比，那你声明一个checkbalancestrategyserviceimpl去继承抽象模板
如果你是明细对比 ，那你声明一个checkdetailstrategyserviceimpl去继承抽象模板
这两个不同的子类，就像不同的策略，我们应该都能嗅到策略模式 的味道啦~
7. 工厂模式+ 模板方法 + 策略模式全家桶
有了明细对比、余额对比的模板，为了更方便调用，我们还可以定义一个校验策略 接口，然后交给spring工厂 类，这样更方便调用。其实日常开发中，这三种设计模式一般一起出现，非常实用 :
我们先声明一个校验icheckstrategy接口:
然后模板abstractchecktemplate实现icheckstrategy接口：
接着，不同对比策略类checkdetailstrategyserviceimpl 和checkdetailstrategyserviceimpl映射对应的对比校验类型:
/** * 明细对比策略 */@servicepublic class checkdetailstrategyserviceimpl extends abstractchecktemplate { @override protected detaildto convertlinetodtd(string line) { return detaildto.convert(line); } @override public void check(string filepatha, string filepathb) throws ioexception { checktemplate(filepatha, filepathb); } //对比校验类型为：明细 @override public checkenum getcheckenum() { return checkenum.detail_check; }}/** * 余额对比策略 */@servicepublic class checkbalancestrategyserviceimpl extends abstractchecktemplate { @override public void check(string filepatha, string filepathb) throws ioexception { checktemplate(filepatha, filepathb); } //对比校验类型为：余额 @override public checkenum getcheckenum() { return checkenum.balance_check; } @override protected balancedto convertlinetodtd(string line) { return balancedto.convert(line); }}
最后一步，我们借助spring的生命周期，使用applicationcontextaware接口，把对用的策略，初始化到map里面。然后对外提供checkcompare方法即可。让调用者决定用哪一种对比，其实这算工厂模式思想 ，大家可以自己思考一下~
最后
本文介绍了：如何将一些通用的、用于优化重复冗余代码的技巧应用到开发中。最终，我通过这些技巧将代码优化成一个通用模板。很有实践的意义~
新能源充电枪测试机：揭秘未来充电技术的关键
分步解析，半桥LLC谐振转换器的设计要点
nginx自动更新ssl证书
纵观两会：对于被爆炒的区块链项目很“虚” 但依旧持“谨慎看好”的态度
驱动电路开路是什么意思 驱动电路的作用是什么？为何要设置驱动电路？
嵌入式代码优化技巧
软通咨询杨念农：AI助力央国企供应链建设，打造平台企业
Bourns前进慕尼黑上海电子展，展示创新电子组件解决方案
华为Mate10、三星Note8、iPhone8最新消息汇总：配置厮杀，华为Mate10、三星Note8、iPhone8谁是机皇？
全球5G商用加速 软银计划到2023年实现60%的5G覆盖率
睿思芯科荣获创新南山2023“创业之星”大赛行业二等奖
全球年度Top 5 唯一RISC-V单板计算机入选
数字化革命下，车企如何转型升级？
厂商曝苹果iPhone 13已开始打样
中国机器人峰会常态化活动——“提升智能机器人关键技术创新能力”专题研讨会
石头扫地机器人T6到底怎么样
封测行业竞争日益激烈 通富微电未来可期
高性能同步升压型转换器控制器LTC3786的特点及应用范围
赛普拉斯与富昌电子及村田公司推出Nebula IoT开发套件
微流控技术为在推动生物学众多领域的强大工具做出了巨大贡献
最近工作中,我通过层层优化重复代码 ,最后抽出个通用模板.因此跟大家分享一下优化以及思考的过程。我会先造一个相似的例子,然后一步步带大家如何优化哈 ,看完一定会有帮助的。
优化前的例子
第一步优化：抽取公用方法
第二步优化：反射对比字段
第三步优化：泛型+ lambda 函数式
第四步优化：继承多态
第五步优化：模板方法成型
大功告成: 策略模式+工厂模式+模板方法模式
1. 优化前的例子
在这里,我先给大家模拟一个业务场景哈,并给出些简化版的代码
假设你有个对账需求:你要把文件服务器中,两个a、b 不同端，上送的余额明细和转账明细 ,下载下来,对比每个字段是否一致 .
明细和余额的对比类似 ,代码整体流程:
读取a、b端文件到内存的两个list
两个list通过某个唯一key转化为map
两个map字段逐个对比
我们先看明细对比 哈，可以写出类似酱紫的代码:
//对比明细private void checkdetail(string detailpathofa,string detailpathofb )throws ioexception{ //读取a端的文件 list resultlistofa = new arraylist(); try (bufferedreader reader1 = new bufferedreader(new filereader(detailpathofa))) { string line; while ((line = reader1.readline()) != null) { resultlistofa.add(detaildto.convert(line)); } } //读取b端的文件 list resultlistofb = new arraylist(); try (bufferedreader reader1 = new bufferedreader(new filereader(detailpathofb))) { string line; while ((line = reader1.readline()) != null) { resultlistofb.add(detaildto.convert(line)); } } //a列表转化为map map resultmapofa = new hashmap(); for(detaildto detail:resultlistofa){ resultmapofa.put(detail.getbizseq(),detail); } //b列表转化为map map resultmapofb = new hashmap() for(detaildto detail:resultlistofb){ resultmapofb.put(detail.getbizseq(),detail); } //明细逐个对比 for (map.entry temp : resultmapofa.entryset()) { if (resultmapofb.containskey(temp.getkey())) { detaildto detailofa = temp.getvalue(); detaildto detailofb = resultmapofb.get(temp.getkey()); if (!detailofa.getamt().equals(detailofb.getamt())) { log.warn(amt is different,key:{}, temp.getkey()); } if (!detailofa.getdate().equals(detailofb.getdate())) { log.warn(date is different,key:{}, temp.getkey()); } if (!detailofa.getstatus().equals(detailofb.getstatus())) { log.warn(status is different,key:{}, temp.getkey()); } ...... } }}
基于 spring boot + mybatis plus + vue & element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 rbac 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
2. 抽取公用方法去重
大家仔细看 以上明细对比的例子 ,发现了重复 代码:
我们可以抽取一个公用方法去优化它 ,比如抽取个读取文件的公用方法 readfile:
同理，这块代码也是重复 了:
我们也可以抽个公用方法: convertlisttomap
通过抽取公用方法后，已经优雅很多啦~
基于 spring cloud alibaba + gateway + nacos + rocketmq + vue & element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 rbac 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
3. 反射对比字段
我们再来看下字段对比的逻辑，如下：
以上代码会取两个对象的每个字段对比 ，如果明细对象的属性字段特别多的话 ，这块代码也会显得重复冗余 。我们可以通过反射去对比两个对象的属性，如下：
有了这个反射对比方法 ，原来的代码就可以优化成这样啦，是不是优雅了很多:
4.lambda 函数式+泛型
实现完明细文件的对比,我们还需要余额文件的对比 :
同样的,也是先读取文件 ,如下:
大家可以发现,读取余额文件和刚刚的读取明细文件 很像,有一部分代码是重复的 ,但是不能直接一下子抽个共同函数 出来:
对了,convert方法是酱紫的哈 :
大家可以发现,就是一个返回类型,以及这个对应类型的一个静态 convert 方法不一致而已 ,如果是类型不一样,我们可以使用泛型替代 ,如果是一个小的静态方法不一致,我们则可以使用lambda函数式接口提取,因此可以抽这个这么一个公用方法吧:
平时我们用泛型+ lambda 表达式结合，去抽取公用方法 ，代码就显得高端大气很多，对吧~
5. 继承多态.
在余额对比文件中，读取完文件到内存后，我们需要把通过某个唯一key关联起来，即把list转为map，如下：
一般来说，把两个list转化为map，抽一个公用方法是不是就好了？比如说酱紫：
其实也行，但是其实可以更抽象一点 。因为余额和明细对比 都有list转map的需求，而且也是有共性的，只不过是转化map的key和value的类型不一致而已
图片
我们仔细思考一下，value类型是不同类型（分别是balancedto 和 detaildto ），而key则是对应对象的一个或者某几个属性连接起来的 。对于不同类型，我们可以考虑泛型。对于余额和明细对象不同的key的话，我们则可以考虑继承和多态，让它们实现同一个接口就好啦。
我们可以使用继承和多态，定义一个抽象类basekeydto，里面有个getkey的抽象方法,然后balancedto 和detaildto都继承它，实现各自getkey的方法，如下：
最后，我们应用继承多态+扩展泛型（），就可以把余额和明细对比 的convertlisttomap方法抽成一个啦:
最后明细和余额 对比，可以优化成这样，其实看起来已经比较优雅啦 ：
//对比明细 private void checkdetail(string detailpathofa, string detailpathofb) throws ioexception { //读取a端明细的文件 list resultlistofa = readdatafromfile(detailpathofa, detaildto::convert); //读取b端明细的文件 list resultlistofb = readdatafromfile(detailpathofb, detaildto::convert); //a列表转化为map map resultmapofa = convertlisttomap(resultlistofa); //b列表转化为map map resultmapofb = convertlisttomap(resultlistofb); //明细逐个对比 comparedifferent(resultmapofa,resultmapofb); } //对比余额 private void checkbalance(string balancepathofa,string detailpathofb) throws ioexception { //读取a端余额的文件 list resultlistofa = readdatafromfile(balancepathofa,balancedto::convert); //读取b端余额的文件 list resultlistofb = readdatafromfile(detailpathofb,balancedto::convert); //a余额列表转化为map map resultmapofa = convertlisttomap(resultlistofa); //b余额列表转化为map map resultmapofb = convertlisttomap(resultlistofb); //余额逐个对比 comparedifferent(resultmapofa,resultmapofb); } //对比也用泛型，抽一个公用的方法哈 private void comparedifferent(map mapa, map mapb) { for (map.entry temp : mapa.entryset()) { if (mapb.containskey(temp.getkey())) { t dtoa = temp.getvalue(); t dtob = mapb.get(temp.getkey()); list resultlist = compareobjects(dtoa, dtob); for (string tempstr : resultlist) { log.warn({} is different,key:{}, tempstr, dtoa.getkey()); } } } }}
6. 模板方法
大家回头细看，可以发现不管是明细还是余额 对比，两个方法很像，都是一个骨架流程 来的：
读取a、b端文件到内存的两个list
两个list通过某个唯一key转化为map
两个map字段逐个对比
大家先回想一下模板方法模式 ：
定义了一个算法的骨架 ，将一些步骤延迟到子类中实现。这有助于避免在不同类中重复编写相似的代码。
顿时是不是就觉得这块代码还有优化空间~~
6.1 定义对比模板的骨架
我们可以尝试这两块代码再合并，用模板方法优化它。我们先定义一个模板，然后模板内定义它们骨架的流程 ，如下:
6.2 模板的方法逐步细化
因为readdatafromfile需要输出两个list，所以我们可以定义返回类型为pair，代码如下：
又因为这个函数式的转化，是不同子类才能定下来的 ，我们就可以声明个抽象方法convertlinetodtd，让子类去实现。因此模板就变成这样啦：
同理，还有两个list转化为两个map再对比，我们可以声明为这样：
因此最终模板就是这样啦 ：
6.3 不同对比子类
如果你是余额对比，那你声明一个checkbalancestrategyserviceimpl去继承抽象模板
如果你是明细对比 ，那你声明一个checkdetailstrategyserviceimpl去继承抽象模板
这两个不同的子类，就像不同的策略，我们应该都能嗅到策略模式 的味道啦~
7. 工厂模式+ 模板方法 + 策略模式全家桶
有了明细对比、余额对比的模板，为了更方便调用，我们还可以定义一个校验策略 接口，然后交给spring工厂 类，这样更方便调用。其实日常开发中，这三种设计模式一般一起出现，非常实用 :
我们先声明一个校验icheckstrategy接口:
然后模板abstractchecktemplate实现icheckstrategy接口：
接着，不同对比策略类checkdetailstrategyserviceimpl 和checkdetailstrategyserviceimpl映射对应的对比校验类型:
/** * 明细对比策略 */@servicepublic class checkdetailstrategyserviceimpl extends abstractchecktemplate { @override protected detaildto convertlinetodtd(string line) { return detaildto.convert(line); } @override public void check(string filepatha, string filepathb) throws ioexception { checktemplate(filepatha, filepathb); } //对比校验类型为：明细 @override public checkenum getcheckenum() { return checkenum.detail_check; }}/** * 余额对比策略 */@servicepublic class checkbalancestrategyserviceimpl extends abstractchecktemplate { @override public void check(string filepatha, string filepathb) throws ioexception { checktemplate(filepatha, filepathb); } //对比校验类型为：余额 @override public checkenum getcheckenum() { return checkenum.balance_check; } @override protected balancedto convertlinetodtd(string line) { return balancedto.convert(line); }}
最后一步，我们借助spring的生命周期，使用applicationcontextaware接口，把对用的策略，初始化到map里面。然后对外提供checkcompare方法即可。让调用者决定用哪一种对比，其实这算工厂模式思想 ，大家可以自己思考一下~
最后
本文介绍了：如何将一些通用的、用于优化重复冗余代码的技巧应用到开发中。最终，我通过这些技巧将代码优化成一个通用模板。很有实践的意义~
新能源充电枪测试机：揭秘未来充电技术的关键
分步解析，半桥LLC谐振转换器的设计要点
nginx自动更新ssl证书
纵观两会：对于被爆炒的区块链项目很“虚” 但依旧持“谨慎看好”的态度
驱动电路开路是什么意思 驱动电路的作用是什么？为何要设置驱动电路？
嵌入式代码优化技巧
软通咨询杨念农：AI助力央国企供应链建设，打造平台企业
Bourns前进慕尼黑上海电子展，展示创新电子组件解决方案
华为Mate10、三星Note8、iPhone8最新消息汇总：配置厮杀，华为Mate10、三星Note8、iPhone8谁是机皇？
全球5G商用加速 软银计划到2023年实现60%的5G覆盖率
睿思芯科荣获创新南山2023“创业之星”大赛行业二等奖
全球年度Top 5 唯一RISC-V单板计算机入选
数字化革命下，车企如何转型升级？
厂商曝苹果iPhone 13已开始打样
中国机器人峰会常态化活动——“提升智能机器人关键技术创新能力”专题研讨会
石头扫地机器人T6到底怎么样
封测行业竞争日益激烈 通富微电未来可期
高性能同步升压型转换器控制器LTC3786的特点及应用范围
赛普拉斯与富昌电子及村田公司推出Nebula IoT开发套件
微流控技术为在推动生物学众多领域的强大工具做出了巨大贡献