重构手法——函数行为重塑类 | 语意 | 用异常替换错误代码

简介

"用异常替换错误代码"是改进错误处理机制的重要重构手法。通过将程序错误以异常形式抛出，代替传统的错误代码返回方式，可以提升代码可读性和错误处理能力。

针对的症状（代码坏味道）

• 方法通过返回特殊值（如-1、null）表示错误状态
• 多层嵌套的错误代码检查
• 全局错误代码常量污染代码空间

用异常替换错误代码的详细步骤

1. 定义异常类型
   • 创建继承自Exception的自定义异常类
   • 封装错误代码对应的错误信息
2. 替换错误返回点
   • 将return errorCode改为throw new Exception
   • 移除方法返回值中的错误代码定义
3. 调整调用方
   • 添加try-catch块处理异常
   • 移除原有的错误代码检查逻辑
4. 清理残留代码
   • 删除不再使用的错误代码常量
   • 简化方法返回类型

示例

重构前代码：

class FileProcessor {
    public static final int ERROR_FILE_NOT_FOUND = -1;
    public static final int ERROR_READ_PERMISSION = -2;

    int processFile(String path) {
        File file = new File(path);
        if (!file.exists()) {
            return ERROR_FILE_NOT_FOUND;
        }
        if (!file.canRead()) {
            return ERROR_READ_PERMISSION;
        }

        // 正常处理逻辑
        return 0;
    }
}

重构步骤：

1. 定义文件处理异常：

   class FileProcessException extends Exception {
       public FileProcessException(String message) {
           super(message);
       }
   }
   

2. 改造处理方法：

   void processFile(String path) throws FileProcessException {
       File file = new File(path);
       if (!file.exists()) {
           throw new FileProcessException("File not found: " + path);
       }
       if (!file.canRead()) {
           throw new FileProcessException("Read permission denied: " + path);
       }
   
       // 正常处理逻辑
   }
   

3. 调用方改造：

   try {
       new FileProcessor().processFile("data.txt");
   } catch (FileProcessException e) {
       System.err.println("Error: " + e.getMessage());
   }
   

练习

基础练习题

1. 简单错误代码替换

   // 重构前
   class Calculator {
       public static final int DIVIDE_BY_ZERO = -999;
   
       double divide(int a, int b) {
           if (b == 0) {
               return DIVIDE_BY_ZERO;
           }
           return a / (double) b;
       }
   }
   

进阶练习题

1. 复合错误处理改造

   // 重构前
   class DatabaseConnector {
       public static final int ERROR_CONNECTION = 1001;
       public static final int ERROR_TIMEOUT = 1002;
   
       int connect(String url) {
           if (!validateUrl(url)) {
               return ERROR_CONNECTION;
           }
           if (checkTimeout(url)) {
               return ERROR_TIMEOUT;
           }
           // 连接逻辑
           return 0;
       }
   }
   

综合拓展练习题

1. 分层错误处理重构

   // 重构前
   class PaymentGateway {
       public static final int SUCCESS = 0;
       public static final int INVALID_CARD = 1;
       public static final int BALANCE_INSUFFICIENT = 2;
   
       int processPayment(Card card, double amount) {
           if (!card.isValid()) {
               return INVALID_CARD;
           }
           if (card.getBalance() < amount) {
               return BALANCE_INSUFFICIENT;
           }
           // 支付处理
           return SUCCESS;
       }
   }
   

代码审查要点

1. 优点：

   • 明确分离正常流程和错误处理
   • 支持异常传播机制
   • 增强错误上下文信息携带能力

2. 潜在问题：

   • 避免过度使用受检异常
   • 确保资源释放（使用try-with-resources）
   • 保持异常继承体系的合理性