1. 前言

之前的重构系列中,介绍了书中提到的重构基础,以及识别代码的坏味道。今天继续第三更,讲述那些重构手法(上)。看看哪些手法对你的项目能有所帮助…

2. 重新组织函数

对函数进行整理,使之更恰当的包装代码。

1、Extract Method 提炼函数。

改造前:

void printInfoAndDetail() {     this.printInfo();        System.out.println("this is detail name:" + _name);     System.out.println("this is detail account:" + _account);}

改造后:

void printInfoAndDetail() {     this.printInfo();        this.printDetail();}void printDetail() {      System.out.println("this is detail name:" + _name);     System.out.println("this is detail account:" + _account);}

动机:
控制函数的粒度,函数粒度很小,那么被复用的机会就更大;其次会使高层函数读起来就像一系列注释,再次,如果函数都是细粒度,那么函数的覆盖也会更容易。
一个函数多长才算合适?其实长度不是关键问题,关键在于函数名和函数本体之间的语义距离。
做法:
1、创造一个新函数,根据这个函数意图来命名(以它”做什么“来命名,而不是”怎样做“命名)。
只要新的函数名能够以更好的方式昭示代码意图,你也应该提炼他(就算代码只是一条消息,或一个函数调用)。但如果你想不出一个更有意义的名称,就别动。
2、将提炼出来额代码从源函数复制到新建的目标函数中。
3、检查变量。检查提炼出的代码是否引用了源代函数的局部变量或参数。以被提炼函数中是否含有临时变量。
难点:
这个重构手法的难点就在于局部变量的控制,包括传进源函数的参数和源函数所有声明的临时变量。

2、Inline Method 内联函数。

改造前:

int getRating() {     return isGe5() ? 2 : 1;}boolean isGe5(){    return _num >= 5;       }

改造后:

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

动机:
移除非必要的间接层。当然间接层有其价值,但不是所有的间接层都有价值,可以去除那些无用的间接层。
做法:
1、检查函数,确定他不具备多态性。如果有子类继承了这个函数,那就不能将此函数内联。因为子类无法覆盖一个根本不存在的函数。如例子中,子类可以重写isGe5(),但内敛之后的_num > 5 ? 2 : 1是无法重写的,除非你重写了getRating()。
2、找出函数的所有被调用点,将这个函数的所有被调用点都替换为函数本体。

3、Inline Temp 内联临时变量。

改造前:

double price = order.price();return price > 1000;

改造后:

return order.price() > 1000

4、Replace Temp With Query 以查询取代临时变量。

改造前:

double price = _qu * _item;if(price > 1000){    return price * 0.95;} else {    return price * 0.98;   }

改造后:

if(getPrice() > 1000){    return getPrice() * 0.95;} else {    return getPrice() * 0.98;   }double getPrice(){    return _qu * _item;}

5、Introduce Explaining Variable 引入解释性变量。

改造前:

if((platform.indexOf("mac") > -1)    && (platform.indexOf("ie") > -1)    && resize > 0){ // todo...        }

改造后:

final boolean isMac = (platform.indexOf("mac") > -1;final boolean isIe = (platform.indexOf("ie") > -1;final boolean resized = resize > 0;if( && isIe && resized){  // todo...        }

6、Split Temporary Variable 分解临时变量。

改造前:

double temp = 2 * (_h + _w);System.out.println(temp);temp = _h * _w;System.out.println(temp);

改造后:

final double temp = 2 * (_h + _w);System.out.println(temp);final double area = _h * _w;System.out.println(area);

7、Remove Assignments to Parameters 移除对参数的赋值。

改造前:

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

改造后:

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

3. 在对象之间搬移特性

“决定把责任放在哪儿”。

1、Move Method 搬移函数。

如果一个类有太多的行为,或如果一个类于另一个类有太多合作而形成高度耦合,尝试搬移函数。将旧函数变成一个单纯的委托函数,或是将旧函数完全移除。
改造前:

class Account {    private AccountType _type;    private int _dayOverdrawn;        double overdraftCharge(){        if(_type.isPremium()) {            double result = 10;            if(_dayOverdrawn > 7) result += (_dayOverdrawn - 7) * 0.85;            return result;                } else {            return _dayOverdrawn * 1.75;                }    }}

改造后:

class Account {    private AccountType _type;    private int _dayOverdrawn;        double overdraftCharge(){        return _type.overdraftCharge(_dayOverdrawn);    }}class AccountType {    double overdraftCharge(int daysOverdrawn){        if(isPremium()) {            double result = 10;            if(dayOverdrawn > 7) result += (dayOverdrawn - 7) * 0.85;            return result;                } else {            return dayOverdrawn * 1.75;                }    }}

2、Move Field 搬移字段。

如果一个字段,在其所驻类之外的另一个类中有更多函数使用了它,就要考虑搬移这个字段。这里的使用可能是设值,取值函数间接进行的。
改造前:

class Account {    private AccountType _type;    private int _rate;        double overdraftCharge(double amount, int days){        return _rate * amount * days / 365;    }}

改造后:

class Account {    private AccountType _type;        double overdraftCharge(){        return _type.getRate() * amount * days / 365;    }}class AccountType {    private double _rate;    void setRate(double r) {        this._rate = r;        }    void getRate() {        return _rate;      }}

3、Extract Class 提炼类。

建立一个新类,将相关的字段和函数从旧类搬移到新类。一个类应该是一个清楚的抽象,处理一些明确的责任。
改造前:

class Account {    private String personName;    private String personPhone;    private double money;        public String getAccountInfo(){        return personName + ",联系方式:" + personPhone + ",余额:" + money;        }    }

改造后:

class Account {    private Person person = new Person();    private double money;        public String getAccountInfo(){        return person.getPersonName() + person.personPhone() + ",余额:" + money;        }    }class Person {    private String personName;    private String personPhone;        public String getPersonName(){        return "联系人:" + personName;    }    public String getPersonPhone(){        return "联系方式:" + personPhone;    }}

4、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。与Extract Class相反。

5、Hide Delegate 隐藏“委托关系”。

“封装”即使不是对象的最关键特性,也是最关键特性之一。“封装”意味着每个对象都应该尽可能少了解系统的其他部分。
改造前:

class Person {    private Department department;        public Department getDepartment(){        return department;    }    }class Department {    private Person manager;        public Person getManager(){        return manager;        }}// 如果客户希望知道某人的经理是谁,那他的调用关系是:xxx.getDepartment().getManager();// 暴露了部门和经理的委托关系

改造后:

class Person {    private Department department;        public Department getDepartment(){        return department;    }        public Person getManager(){        return department.getManager();        }    }class Department {    private Person manager;        public Person getManager(){        return manager;        }}// 如果客户希望知道某人的经理是谁,那他的调用关系是:(隐藏了Department)xxx.getManager();

6、Remove Middle Man 移除中间人。

某个类做了过多的简单委托动作。

7、Introduce Foreign Method 引入外加函数。

当你需要为提供服务的类增加一个函数,但你无法修改这个类。如果你只使用这个函数一次,那么额外编码工作没什么大不了,升值可能根本不需要原本提供服务的那个类。然而,如果你需要多次使用这个函数,就得不断重复这些代码。重复代码是软件万恶之源。
改造前:

Date newStart = new Date(pre.getYear(), pre.getMethod(), pre.getDate() + 1);

改造后:

Date newStart = nextDay(pre);private static Date nextDay(Date arg) {    return new Date(arg.getYear(), arg.getMethod(), arg.getDate() + 1);}

如真实项目中的案例:
BeanUtil.copyProperties(),原始方法该行为需要抛异常,且被建议不再使用该方法进行bean复制。
于是引入外加函数:

class BeanUtilExt {    public static void copyProperties(Object target, Object source) {        try {              BeanUtil.copyProperties()              } catch (Exception) {            // ignored...                }        }}

这种方式个人不推荐。

8、Introduce Local Extension 引入本地扩展。

当你需要为提供服务的类提供一些额外函数,但你无法修改这个类。

4. 重新组织数据

1、Self Encapsulate Field 自封装字段。

改造前:

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

改造后:

private int _low, _high;boolean includes(int arg){    return arg >= getLow() && arg <= getHigh();}int getLow(){    return _low;}int getHigh(){    return _high;}

直接访问变量好处:代码容易阅读。
间接访问变量好处:子类可以通过重写(覆盖)一个函数而改变获取数据的途径。

2、Replace Data Value with Object 以对象取代数据值。

开发初期,你往往决定以简单的数据项表示简单的情况。但是,随着开发的进行,你可能会发现,这些简单的数据项不再那么简单了。比如你一开始会用字符串来表示“电话号码”,但是随后你会发现,电话号需要“格式化”,“抽取区号”之类的特殊行为。如果这样的数据项只有一两个,你还可以把相关函数放进数据项所属的对象里,但是Duplicate Code和Feature Envy很快就会表现出来。这时,你就应该将数值变为对象。

3、Change Value toReference 将值对象改为引用对象。

你从一个类衍生出许多批次相等的实例,希望将它们替换为同一个对象。

4、Change Reference to Value 将引用对象改为值对象。

你有一个引用对象,很小且不可变,而且不易管理。

5、Replace Array with Object 以对象取代数组。

你有一个数组,其中的元素各自代表不同的东西。
改造前:

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

改造后:

Performance row = new Performance();row.setName("liver");row.setWins(15);

6、Duplicate Observed Data 复制“被监视数据”。

有一些领域数据置身于GUI组件中,而领域函数需要访问这些数据。
将该数据复制到一个领域对象中。建立一个Observer模式,用以同步领域对象和GUI对象内的重复数据。可以使用事件监听器,诸如JAVAFX中的Property。

7、Change Unidirectional Association to Bidirectional 将单向关联改为双向关联。

两个类都需要使用对方特性,但其间只有一条单向链接。

8、Change Bidirectional Association to Unidirectional 将双向关联改为单向关联。

两个类之间有双向关联,但其中一个类如今不再需要另一个类的特性。

9、Replace Magic Number with Symbolic Constant 以字面常量取代魔法值。

改造前:

double count(double a, double b){    return a * 0.95 * b;}

改造后:

double count(double a, double b){    return a * RATE_CONSTANT * b;}

static final double RATE_CONSTANT = 0.95;

10、Encapsulate Field 封装字段。

即面向对象的首要原则之一:封装,或称为“数据隐藏”。
改造前:

public String _name;

改造后:

private String _name;public String getName() {    return _name;}public void setName(String name) {    this._name = name;}

11、Encapsulate Collection 封装集合。

让这个函数返回该集合的一个只读副本,并在这个类中提供添加/移除集合元素的函数。
改造前:

class Person {    List<String> classes;        public List<String> getClasses(){        return classes;       }        public void setClasses(List<String> cls){        this.classes = cls;    }}

改造后:

class Person {    List<String> classes;        public List<String> getClasses(){        return classes;       }        // setter方法隐藏,避免用户修改集合内容而一无所知    private void setClasses(List<String> cls){        this.classes = cls;    }        public void addClass(String cls) {        classes.add(cls);    }        public void removeClass(String cls) {        classes.remove(cls);    }}

12、Replace Record with Data Class 以数据类取代记录。

主要用来应对传统编程环境中的记录结构。

13、Replace Type Code with Class 以类取代类型码。

类中有一个数值类型码,但它并不影响类的行为。
改造前:

class Person {    public static final int O = 0;    public static final int A = 1;    public static final int B = 2;    public static final int AB = 3;        @Getter    @Setter    private int _bloodGroup;        public Person(int bloodGroup) {         _bloodGroup = bloodGroup;    }}

改造后:

class Person {    public static final int O = BloodGroup.O.getCode();    public static final int A = BloodGroup.A.getCode();    public static final int B = BloodGroup.B.getCode();    public static final int AB = BloodGroup.AB.getCode();        @Getter    private int _bloodGroup;        public Person(int bloodGroup) {         _bloodGroup = BloodGroup.code(bloodGroup);    }        public void setBloodGroup(int arg) {         _bloodGroup = BloodGroup.code(arg);    }}class BloodGroup {    public static final BloodGroup O = new BloodGroup(0);    public static final BloodGroup A = new BloodGroup(1);    public static final BloodGroup B = new BloodGroup(2);    public static final BloodGroup AB = new BloodGroup(3);    private static final BloodGroup[] _values = {A, A, B, AB};         @Getter    private final int _code;        private BloodGroup(int code) {        _code = code;        }        public static BloodGroup code(int arg) {        return _values[arg];        }    }

14、Replace Type Code with Subclasses 以子类取代类型码。

你有一个不可变的类型码,他会影响类的行为。

15、Replace Type Code with State/Strategy 以State/Strategy取代类型码。

你有一个类型码,它会影响类的行为,但你无法通过继承手法消除他。

5. 小结

到此仅汇总了一半的重构手法,个人觉得部分重构手法是以牺牲一定的代码阅读性为代价。且书中提到的多数重构手法还是要视具体编程场景而定。避免错误引用。
重构手法和设计模式一样,均为编程模式中的最佳实践。是符合大多数场景和行为的思想或方法的总结。记住是大多数。了解最佳实践有助于提高平常的编码习惯以及提升代码的维护性,可修改性。但如果被错误引用,程序将因为过度设计或引用而变得臃肿。
持续更新中…将继续更新重构手法(下)…