Die unterschätzte Komplexität
Wer hätte gedacht, dass im Rahmen von Clean Code über Nebenläufigkeit gesprochen wird? Tatsächlich hat Clean Code gerade hier eine besondere Bedeutung. Nebenläufigkeit ist komplex, und deshalb sind die Clean-Code-Prinzipien in diesem Bereich umso wichtiger. Das zentrale Ziel: Eine klare Trennung zwischen dem "Was" (die fachliche Operation) und dem "Wann" (der zeitliche Ablauf) herzustellen. Dies erreicht man durch eine durchdachte Codestruktur.
Prinzipien und Modelle
Ein klassisches Beispiel ist ein JEE-Servlet, das die Nebenläufigkeit für uns verwaltet. Wie bereits am Tag 5 zum Thema "Objekte" ausgeführt: "Clean Code in der objektorientierten Programmierung entsteht durch konsequente Anwendung objektorientierter Prinzipien" – für Nebenläufigkeit gilt genau dasselbe. Der entscheidende Unterschied: Hier arbeiten wir mit speziellen Modellen, die tief im Software-Engineering-Wissen verankert sind.
Eine direkt mit Threads implementierte Lösung kann schnell unwartbar werden. Deshalb wurden verschiedene leistungsfähige Concurrency-Modelle entwickelt:
CSP (Communicating Sequential Processes): Häufig in Go verwendet und durch Go-Routinen ideal unterstützt
Actor Model: Besonders beliebt in Scala und Kotlin wegen der hervorragenden Sprachunterstützung
Es bringt enorme Vorteile, diese Modelle zu verstehen. Sie geben eine klare Codestruktur vor und definieren präzise Datenflüsse. Dies vereinfacht die Programmierung konkurrierender Prozesse erheblich und macht den Code lesbarer, verständlicher und erweiterbarer.
Zusätzliche Regeln für sauberen nebenläufigen Code
Natürlich gelten für Concurrency-Code alle bisherigen Clean-Code-Prinzipien. Darüber hinaus gibt es einige spezifische Regeln, die die Arbeit wesentlich erleichtern:
Immutable Daten verwenden: Arbeite mit unveränderlichen Daten und bearbeite nur Kopien
Spezialisierte Bibliotheken nutzen: Thread-safe Collections, Executors, non-blocking Implementierungen etc.
Synchronisierte Blöcke minimieren: Halte synchronisierte Code-Abschnitte so klein wie möglich
Wie ersichtlich wird, stehen wir hier vor einer doppelten Herausforderung: Einerseits müssen wir die technischen Aspekte der Nebenläufigkeit beherrschen und gleichzeitig Clean-Code-Prinzipien anwenden, damit der Code wartbar bleibt.
Praktische Empfehlungen
Meine konkreten Empfehlungen für den Umgang mit Nebenläufigkeit:
Single Responsibility Principle strikt befolgen: Halte die Verantwortlichkeiten klar getrennt
Concurrency-Modelle studieren: Investiere Zeit in das Verständnis der etablierten Paradigmen
Sprachspezifische Features kennenlernen: Nutze, was deine Programmiersprache an Unterstützung bietet
Nebenläufigkeitscode separieren: "Keep your concurrency-related code separate from other code"¹
Nebenläufigkeit wenn möglich vermeiden: Die einfachste Lösung ist oft die beste
Die Beherrschung von Clean Code in nebenläufigen Systemen ist eine anspruchsvolle, aber lohnende Fertigkeit, die zur Robustheit und Wartbarkeit komplexer Anwendungen entscheidend beiträgt.
¹ Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship (Robert C. Martin)