重构改变既有代码设计

重构是对软件内部结构的一种调整，目的是在不改变软件可观察行为的前提下，提高其可理解性，降低其修改成本。

参考内容：

1. 《重构，改变既有代码设计》。

重构原则

重构的目的

1. 改进软件的设计，设计良好的软件代码少bug少，更容易修改

2. 让代码更容易理解

3. 帮助找到代码中的bug

4. 提高编程的速度

重构的时机

1. 三次法则：第一次做一件事，第二次重复的做一件事，第三次仍然需要重复做，那这时就需要重构了

2. 添加功能时：这段代码无法让我轻松地添加功能

3. 修补Bug时：当查询Bug的原因，代码逻辑很不清晰，无法快速定位问题时

4. 复审代码时：可以结对编程

不可重构的情况

1. 原来的代码太混乱，不如重新写一个简单

2. 项目到达最后期限（时间不足，容易发生意外情况）

重构的难题

1. 数据库的难题：

   1. 与代码紧密耦合

   2. 需要做数据迁移

   3. 不做数据迁移，可以在数据库与对象模型之前建立隔离层（感觉不好）

2. 修改接口

   1. 修改接口会影响到与接口相关的所有功能

   2. 可以增加一个新的接口（版本）直到所有调用方都修改完毕，再作废旧版本

   3. 不要过早的暴露接口，尽量修改接口的访问策略，让重构更容易

3. 通过重构手法完成的设计改动，这一步是重构的实操。

   1. 大体想象以下重构的情况

   2. 不用担心他不能覆盖客户所有的需求

   3. 如果没有简单地重构的办法，就需要在设计上投入更多的力气

代码坏味道

Duplicated Code

重复代码:

1. 同一类或者函数抽出一个私有方法

2. 两个互为兄弟的子类提炼代码并 pull up method，甚至可以使用模板方法设计模式

3. 两个毫不相关的类出现，需要根据情况处理。有可能应该提取到第三个类中，有可能属于某个类，然后另一个类调用它

Long Method

过长的函数:

1. 程序越长越难理解，因为必须转换上下文看看子程序做了什么，抽取多个小函数可以省去很多麻烦

2. 当一段代码需要加点注释描述功能的时候，就是拆分的好时候

3. 要以用途命名，而不是实现手法

4. 如果发生条件表达式、循环（循环内的代码），往往也需要提取

Large Class

过大的类：

1. 一个类拥有的功能过多

2. 解决内部的重复代码、大过长函数

3. 类的字段过多，将同类型的字段提取到一个新的类中

4. 类的方法过多，从调用该类的调用方来看将类的功能划分为多个接口

Long Parameter List

过长的参数列表：

1. 不要多传，只需传入足够的、函数需要的东西即可

2. 函数所处的宿主类中有的东西也不必传递

Divergent Change

发散式变化：

1. 举例：如果增加了数据库，必须修改这三个函数，这时可以称为发散式变化

2. 针对外部发生的变化有相应的修改，应该只发生在一个类上：增加一个数据库类即可

比如公司的合同服务，如果增加新的合同，如果是共用一套接口代码，就需要在合同的所有相关方法上增加内容

Shotgun Surgry

霰弹式修改：

1. 每次发生变化，都要在许多类上进行一些小修改，这样很难寻找这些需要修改的地方，并且很容易遗漏修改

2. 需要将需要修改的地方统一放在一个类中

比如魔法值，如果枚举值发生变化，使用魔法值的地方都要进行修改，是很难找到对应的要修改的地方的，正确的做法是使用枚举值替代，只需要修改枚举对象即可

Feature Envy

依恋情节：

1. 对象技术的全部要点在于：将数据对数据的行为操作绑定在一起

2. 当某个类对数据的关注超过了对自己数据的关注，说明发生了依恋情节

3. 解决办法，将操作其他类数据过多的函数移动到另一个类中

Data Clumps

数据泥团：

1. 当发现多个类中拥有相同的字段，多函数签名中有相同的参数，那么就需要将他们提炼到一个对象中

🤔：

1. controller层很多web接口的入参有相同的字段，这个也要提取到一个单独的类中吗

2. 提取到单独的类中的话，如果某个调用发生变化，是否需要建立一个新的类替换原有的类，因为没法修改原有的类

Primitive Obsession

基本类型偏执

Switch Statements

少用switch语句：

1. switch语句的问题在于重复，相同的switch语句可能散布在不同的位置

2. 如果看到switch语句，考虑使用多态替换

那使用if也是一样的吧？坐着的意思可能是多状态的统一管理

Parallel Inheritance Hierarchies

平行继承体系：

1. 是Shotgun Surgry的一种

2. 如果你要为某个类增加一个子类，同样的也要为另一个类增加一个子类

3. 解决方法为让一个继承体系的实例引用另一个继承体系的实例

todo ???

Lazy Class

冗余类：

1. 类没有存在的意义就删除他，因为理解、维护这部分代码是需要精力的

2. 如果是几乎没用用的类，或者功能较少的类，可以使用内部类替换

3. 或者折叠继承体系，移除超类或者子类，将其剔除的一方的方法移动到另一个中

Speculative Generality

夸夸其谈未来性：

1. 加入各种各样的钩子，企图处理一些特殊情况或者一些非必要的情况（😄说的就是我）

2. 如果所有装置都会用到，那就值得去做；如果用不到，就不值得

3. 如果你的抽象类没有什么可以做的，可以考虑剔除抽象类

Temporary Field

令人迷惑的临时字段：

1. 某个变量是为了某种情况而设定，这样的代码很难理解

2. 可以将使用到临时变量的一串代码逻辑，封装到一个函数中，然后调用这个函数

3. 如果具有多个临时变量，且逻辑较为复杂，可以考虑抽象成一个类

Message Chains

过度耦合的消息链：

1. 一个对象调用了另一个对象，另一个对象还调用了另一个对象

Middle Man

中间人：

1. 有时候不一定需要委托对象，两个对象直接打交道更好

Inappropriate Intimacy

狎(xia)昵关系：

1. 两个类过度亲密，存在耦合

2. 比如继承往往会造成这种情况，有时候依赖可能比继承更适合

Alternative Classes with Different Interfaces

异曲同工的类：

1. 两个函数做一样的事情，但是拥有不同的签名

🤔 有可能是后来者不知道有这个函数，所以又新增了一个，系统复杂时会有这种情况

Incomplete Library Class

不完美的类库：

1. 类库不具有未卜先知的能力，很多功能无法满足系统的需求

2. 如果想要修改类库的一两个函数：引入外加函数（提供一个新函数，包装原有的函数进行扩展）

3. 如果想要给类库添加一大堆的功能：引入本地扩展（包装原有的功能类，并包装他的所有方法）

🤔:

• 用切面不可以，切面改变不了函数的入参或者返回值

Data Class

纯数据类，只包含读写，不含任何方法：

1. 因为不提供任何方法，那么调用方一定进行非常细琐的操作

2. 找到所有的调用方，将部分的调用行为放入到DataClass中

🤔：

• Vo类转换Entity的代码可以放到Vo中

• 枚举值的判断枚举值是否相同的代码，可以放入到枚举对象中

• DDD业务模型的充血模型

Refused Bequrest

被拒绝的遗赠：

1. 子类不需要父类的某个方法

2. 说明类的继承体系设计有误，需要给子类建立一个兄弟类，将不要的方法交给兄弟类

3. 这条可以忽略，不是很严重的坏味道，有时候也需要这样的设计

Comments

过多的注释：

1. 如果代码注释过多，你该考虑提取方法了

2. 如果提取方法之后，仍然需要过多注释，可能需要对方法重新命名

3. 写注释之前记得先重构，不是不推荐写注释哦！

构筑测试体系

1. 类应该包含他们自己的测试代码。

2. 编写测试代码的最佳时机应该在开始编码之前。当需要添加新的特性时，首先要添加测试代码

简化条件表达式

Decompose Conditional

分解条件表达式：

if (date.before(SUMMER_START) || date.after(SUMMER_END)) {
    charge = quantity * winterRate + winterServiceCharge;
} else {
    charge = quantity * summerRate;
}

// ↓

if (notSummer(date)) {
    charge = wrinterCharge(quantity);
} else {
    charge = summerCharge(quantity);
}

Consolidate Conditional Expression

合并条件表达式：

if (_seniority < 2) return 0;
if (_mothsDisabled > 12) return 0;
if (isPartTime) return 0;

// ↓

if (isNotEligableForDisablility()) return 0;

boolean isNotEligableForDisablility() {
    return _seniority < 2 || _mothsDisabled > 12 || isPartTime;
}

Consolidate Duplicate Conditional Fragments

合并重复的代码片段：

if (isSpecialDeal) {
    total = price * 0.95;
    send();
} else {
    total = price * 0.85;
    send();
}

// ↓

if (isPecialDeal) {
    total = price * 0.95;
} else {
    total = price * 0.85;
}
send();

Remove Control Flag

移除控制标记（以break语句或者return语句取代控制标记）。

Replace Nested Conditional With Guard Clauses

以卫语句取代嵌套表达式：

double getPayAmount() {
    double result;
    if (_Dead) result = deadAmount;
    else {
        if (_isSeparated) result = sparatedAmount();
        else {
            if (_isRetired) result = retiredAmount();
            else result = normalPayAmount();
        }
    }
    return result;
}

// ↓

double getPayAmount() {
    if(_isDead) return deadAmount();
    if(_isSeparated) return sparatedAmount();
    if(_isRetired) return retiredAmount();
    return normalPayAmount();
}

Replacement Conditional With Polymorphism

以多态取代条件表达式。

🤔：

1. 应该是限定业务处理逻辑较多的情况吧

Introduce Null Object

引入Null对象(将null值替换为Null对象)：

Consumer
- AConsumer
- BConsumer
- NullConsumer

提供一个Nullable接口：

public interface Nullable {
    boolean isNull();
}

通过isNull()方法替换原有的intance == null。

也可以为null对象设置默认值：

class NullConsumer {
    public String getName() {
        return "游客";
    }
}

class AConsumer {
    public String getName() {
        return "A";
    }
}

class ConusmerFactory {
    Consumer getConusmer(Integer type) {
        if (type == 1) {
            return new AConsumer();
        } else if (type == 2) {
            return new BConsumer();
        } else {
            return new NullConsumer();
        }
    }
}

// 代码变化：
Consumer c = ConsumerFactory.getConsumer(type);
if (c != null) {
    return c.getName();
} else {
    return "游客";
}
// 变为
ConsumerFactory.getConsumer(type).getName();

🤔：

1. 页面展示某个枚举描述时，通常要通过code获取枚举对象，然后再获取对象的描述信息，这时候如果code不存在，返回的对象就是null，需要先判空再获取描述信息。可以为枚举增加一个Null值，不用判空也可以调用getMessage方法获得空描述。

Introduce Assertion

引入断言：

double getExpenseLimit() {
    // _expenseLimit 不可能为null
    return _expenseLimit.getVal()
}

// ↓

double getExpenseLimit() {
    Assert.isNotNull(_expenseLimit.getVal());
    // 如果断言失败，代表程序员犯了一个错误
    return _expenseLimit.getVal();
}

重新组织函数

Extract Method

提炼函数：

void printOwing() {
    printBanner();

    System.out.println("name:" + _name);
    System.out.println("amount:" + _amount);
}

// ↓

void printOwing() {
    printBanner();
    printDetail();
}

void printDetail() {
    System.out.println("name:" + _name);
    System.out.println("amount:" + _amount);
}

注意局部变量处理

Inline Method

内联函数：

int getRating() {
    return (moreThanFiveLateDiveries()) ? 2 : 1;
}

boolean moreThanFiveLateDiveries() {
    return _numberOfLateDeliver > 5;
}

// ↓

int getRating() {
    return _numberOfLateDeliver > 5 ? 2 : 1; 
}

使用场景：

1. 函数getRating与函数moreThanFiveLateDiveries的逻辑都比较简单，合并后仍然清晰易懂，这时可以考虑合并两个函数

2. 有一个大型函数，里面包含很多不合理的小函数，可以先使用内联将其合并大大函数中，然后再重新抽取小函数

Inline Temp

内联临时变量：

double basePrise = anOrder.basePrice();
return basePrise > 1000;

// ↓

return anOrder.basePrice() > 1000;

Replace Temp with Query

以查询取代临时变量：

double basePrice = _quantity * _itemPrice;
if(basePrice > 1000) {
    return basePrice * 0.95;
} else {
    return basePrice * 0.98;
}

// ↓

double basePrice() {
    return _quantity * _itemPrice;
}

if(basePrice() > 1000) {
    return basePrice * 0.95;
} else {
    return basePrice * 0.98;
}

Introduce Explaining Variable

引入解释性变量：

if (platform.toUpperCase().indexOf("MAC") > -1 && 
    browser.toUpperCase().indexOf("IE") > -1 && 
    wasIntialized() && resize > 0) {
        //... 
}

// ↓

final boolean isMacOs = platform.toUpperCase().indexOf("MAC") > -1;
final boolean isIE = browser.toUpperCase().indexOf("IE") > -1;
final boolean wasResized = wasIntialized() && resize > 0;
if (isMacOs && isIE && wasResized) {
    // ...
}

Split Temporary Variable

分解临时变量(不要共用临时变量)：

double temp = 2 * (_width * _height);
System.out.println(temp);
temp = _width * _height;
System.out.println(temp);

// ↓

final double perimeter = 2 * (_width * _height);
System.out.println(perimeter);
final double area = _width * _height;
System.out.println(area);

Remove Assignments to Paramters

移除对参数的赋值：

int discount(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
    if (inputVal > 50) inputVal -= 2;
}

// ↓

int discount(int inputVal, int quantity, int yearToDate) {
    int result = inputVal;
    if (inputVal > 50) result -= 2;
}

Replace Method with Method Object

以函数对象取代函数（将函数放入一个单独的类中，这样函数中的局部变量就变成了对象中的字段，这样可以在同一个对象中将这个大型函数分解为多个小型函数）：

class Order {
    // 计算订单价格
    double price() {
        double primaryBasePrice;
        double secondaryBasePrice;
        double tertiaryBasePrice;
    }
}

// ↓

// 价格计算类
class PriceCalcuator {
    private double primaryBasePrice;
    private double secondaryBasePrice;
    private double tertiaryBasePrice;
    private Order order;
    
    public PriceCalcuator(Order order) {
        this.order = order;
    }

    public double complete() {
        // xxxx
    }
}

// 调用

class Order {
    // 计算订单价格
    double price() {
        new PriceCalcuator(this).complete();
    }
}

🤔：

1. 一定是复杂的、拥有多个临时变量的、过长的函数，不然已经封装为了函数，抽出来就没有意义了

Substitute Algorithm

替换算法：如果有更简单的写法，或者算法，请使用更简单更清晰的。

重新组织数据

Self Encapsulate Field

自封装字段：

private int _low, _high;
boolean include(int args) {
    return args >= _low && args <= _high;
}

// ↓

private int _low, _high;
boolean include(int args) {
    return args >= getLow() && args <= getHigh();
}
int getLow() {return _low;}
int getHigh() {reutn _high;}

• 直接访问变量的好处在于：代码比较容易阅读

• 间接访问变量的好处则在于：通过统一的get方法比较容易改变对这个变量获取的途径

使用规则应该遵守：

1. 使用直接访问的形式

2. 如果直接访问的形式无法满足需求，考虑使用间接的形式

🤔：

1. 感觉直接的会好一点，特别是在业务逻辑层，对数据进行额外的处理会让代码变得复杂

Replace Data Value with Object

以对象取代数据值：

class Order {
    String consumer;
}

// ↓

class Order {
    Consumer consumer;
}

class Consumer {
    String name;
}

1. 开发初期，简单地数据项可以完成需求，随着需求逐渐变得复杂，简单地字符串已经无法满足，这时可以考虑将数据值封装为对象

Change Value to Reference

将值对象改变为引用对象：

1. 实际上是说，两个对象关联，要使用对象引用关联，而不是对象中某个字段的值进行关联

Change Reference to Value

将引用对象改变为值对象，和上一条恰恰相反：

1. 如果将值对象变为引用对象之后，代码将变得很难用，这时候需要考虑变为值对象

2. 使用值对象应该注意，他们的值是不可变的（如果要修改，只能更换新的值）

Replace Array with Object

以对象取代数组：

String[] row = new String[3];
row[0] = "zhangsan";
row[1] = "15";

// ↓

Person row = new Person();
row.setName("zhangsan");
row.setAge("15");

Duplicate Observed Data

复制被监视的数据：比如此数据被观察者管理。被复制的数据如果修改，观察者将无法收到通知。

在对象之间搬移特性

在对象设计中，决定责任在哪儿是最重要的事情之一。一个类如果包含了太多责任，这个类将会变得臃肿不堪:

🤔：

1. 这地方是做代码重构中最重要的需要考虑到的部分，很多类的责任划分不是那么的明确

2. 很多概念在一开始的时候很简单，随着需求的增加，简单地类将会变得很复杂

Move Method & Move Field

检查类中的所有字段以及函数，判断是否需要搬移

Extract Class

提炼类：分解类所负的责任，检查并精简/合并每个类的接口

Inline Class

将类内联化，将这个类的所有特性搬移到另一个类中，然后移除原类。

Hide Delegate

隐藏委托关系，在服务类上建立客户所需要的所有函数，用以对客户隐藏委托关系。

Remove Middle Man

移除中间人，让客户直接调用委托类。

Introduce Foregin Method

引入外加函数，在客户类中建立一个函数，并以第一参数形式传入一个服务类实例。

Introduce Local Extension

引入本地扩展，建立一个新类，让他包含额外函数。让这个扩展品成为原类的子类或者包装类。

简化函数调用

Rename Method

重命名函数，如果函数名称无法揭示函数的作用。如果函数名称不好命名，千万不要将就。如果细粒度的函数命名不好，代码阅读性将会变得很差。

Add Paramter & Remove Paramter

• 给函数添加参数，让该对象带进函数所需信息（非优先项目）。

• 给函数移除参数，过多的参数容易发生代码的坏味道。

处理概括关系

大型重构