开发基础知识全解析:从JaeYeopHan的面试问题集谈起
什么是好的代码?
在软件开发领域,"好的代码"是一个永恒的话题。虽然不同开发者对"好代码"的定义可能略有不同,但业界普遍认同以下几个关键特征:
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可读性高:代码应该像散文一样易于阅读和理解。良好的命名规范、适当的注释和一致的代码风格都是提高可读性的重要因素。
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无重复(DRY原则):Don't Repeat Yourself原则要求避免代码重复,通过抽象和封装来提高代码复用性。
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易于测试:好的代码结构应该便于单元测试和集成测试,模块之间耦合度低。
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可维护性强:其他开发者(或未来的你)能够轻松理解和修改代码。
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性能良好:在满足业务需求的前提下,代码执行效率高。
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安全性高:考虑了各种边界条件和异常情况,不易被攻击。
面向对象编程(OOP)详解
面向对象编程(Object-Oriented Programming)是一种以对象为核心的编程范式,它将现实世界中的事物抽象为程序中的对象。
OOP的四大基本特性
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封装(Encapsulation):将数据和操作数据的方法绑定在一起,隐藏内部实现细节。
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继承(Inheritance):子类可以继承父类的属性和方法,实现代码复用。
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多态(Polymorphism):同一操作作用于不同对象可以产生不同的执行结果。
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抽象(Abstraction):提取关键特征,忽略非本质细节。
OOP的五大设计原则(SOLID)
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单一职责原则(SRP):一个类应该只有一个引起它变化的原因。
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开放封闭原则(OCP):软件实体应对扩展开放,对修改关闭。
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里氏替换原则(LSP):子类型必须能够替换它们的基类型。
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接口隔离原则(ISP):客户端不应被迫依赖它不使用的接口。
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依赖倒置原则(DIP):高层模块不应依赖低层模块,二者都应依赖抽象。
OOP的优缺点
优点:
- 代码复用性高
- 易于维护和扩展
- 与现实世界模型更接近,易于理解
- 通过封装提高安全性
缺点:
- 性能开销相对较大
- 过度设计可能导致复杂性增加
- 对象状态管理可能带来问题(这也是函数式编程兴起的原因之一)
RESTful API设计指南
REST(Representational State Transfer)是一种软件架构风格,RESTful API则是遵循REST原则设计的API。
REST六大原则
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统一接口(Uniform Interface):资源标识、通过表示操作资源、自描述消息、超媒体作为应用状态引擎。
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无状态(Stateless):每个请求包含处理所需的所有信息。
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可缓存(Cacheable):响应应明确表明是否可缓存。
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客户端-服务器(Client-Server):关注点分离,提高可移植性。
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分层系统(Layered System):中间层可以提高可扩展性。
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按需代码(Code on Demand):可选原则,服务器可以临时扩展客户端功能。
RESTful API设计最佳实践
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资源命名:
- 使用名词而非动词表示资源
- 使用复数形式命名集合
- 避免层级过深的URL
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HTTP方法使用:
- GET:获取资源
- POST:创建资源
- PUT:更新整个资源
- PATCH:部分更新资源
- DELETE:删除资源
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版本控制:在URL或header中包含API版本信息。
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状态码使用:
- 2xx:成功
- 4xx:客户端错误
- 5xx:服务器错误
测试驱动开发(TDD)
测试驱动开发是一种先写测试再写实现代码的开发方法。
TDD开发周期(红-绿-重构)
- 红(Red):编写一个失败的测试用例。
- 绿(Green):编写最简单的代码使测试通过。
- 重构(Refactor):优化代码结构,保持测试通过。
TDD的优势
- 提高代码质量:强制开发者思考接口设计。
- 减少回归缺陷:测试套件可以快速发现回归问题。
- 改善设计:促进松耦合和高内聚的设计。
- 提供文档:测试用例本身就是如何使用代码的示例。
TDD的挑战
- 学习曲线:需要时间适应新的开发流程。
- 初期速度慢:前期需要投入更多时间编写测试。
- 测试维护成本:随着需求变化,测试也需要相应调整。
- 不适合所有场景:UI开发和探索性编程可能不太适用。
函数式编程基础
函数式编程(FP)是一种声明式编程范式,强调不可变数据和纯函数。
核心概念
- 纯函数:相同输入总是产生相同输出,没有副作用。
- 不可变数据:数据一旦创建就不能被修改。
- 高阶函数:函数可以作为参数或返回值。
- 递归:替代循环控制结构。
- 函数组合:将简单函数组合成复杂操作。
函数式编程优势
- 可预测性:纯函数使代码行为更可预测。
- 易于测试:没有隐藏状态或副作用。
- 并发安全:不可变数据天然线程安全。
- 模块化:函数可以像乐高积木一样组合。
响应式编程
响应式编程是函数式编程的一个应用领域,核心概念包括:
- 数据流:将一切视为随时间变化的数据流。
- 观察者模式:数据变化自动通知订阅者。
- 背压处理:处理生产者和消费者速度不匹配问题。
MVC设计模式解析
MVC(Model-View-Controller)是一种广泛使用的软件架构模式。
三大组件
- 模型(Model):应用程序数据和业务逻辑。
- 视图(View):用户界面展示。
- 控制器(Controller):处理用户输入,更新模型和视图。
MVC工作流程
- 用户通过视图发起请求。
- 控制器接收并解析用户输入。
- 控制器调用模型处理业务逻辑。
- 模型更新后通知视图刷新。
- 视图从模型获取最新数据并渲染。
MVC变体
- MVP:用Presenter替代Controller,View更被动。
- MVVM:引入ViewModel,支持双向数据绑定。
- MV*:针对不同平台的各种变体。
版本控制:Git核心概念
Git是目前最流行的分布式版本控制系统。
基本概念
- 仓库(Repository):项目的历史记录和元数据存储。
- 提交(Commit):项目在某个时间点的快照。
- 分支(Branch):独立开发线。
- 合并(Merge):整合不同分支的修改。
- 冲突(Conflict):需要手动解决的修改冲突。
常见工作流
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Git Flow:
- 长期分支:master, develop
- 短期分支:feature, release, hotfix
- 适合严格发布周期的项目
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GitHub Flow:
- 简化版Git Flow
- 只有master长期分支
- 通过Pull Request进行代码审查
- 适合持续交付项目
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GitLab Flow:
- 引入环境分支(production, staging)
- 结合issue跟踪系统
- 适合需要多环境部署的项目
最佳实践
- 提交信息清晰明确。
- 保持提交原子性(一个提交只做一件事)。
- 频繁提交,定期推送。
- 使用.gitignore排除不需要版本控制的文件。
- 定期从上游拉取更新,避免大规模合并冲突。
通过掌握这些开发基础知识,开发者可以构建更健壮、可维护的软件系统,并在团队协作中发挥更大作用。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考