重构改善既有代码的设计—— 读书笔记

本文探讨了重构在软件开发中的重要性,强调重构不仅能够改善代码设计,还能提升软件的可理解性和可维护性。文章引用了《重构:改善既有代码的设计》一书的观点,解释了重构的本质及何时进行重构的最佳实践。

虽然本人是计算机专业 毕业,但是也学过软件工程这本课程的。但是在开发这几年中,听到架构二字,心中总是充满敬畏。

后来和公司后端部门的架构师聊了以后,发现其实架构并没有那么神秘,给我的建议是——人人都可以做架构师。最起码一位合格的程序员都要有一颗做架构师的心。

拿破仑曾说—— 不想做将军的士兵不是好士兵。重构项目之后,也有了一些心得体会,所以再来拜读重构改善既有代码的设计 这本业内经典。

1. What’s 好的程序员?

任何一个傻瓜都能写出计算机可以理解的代码,唯有写出人类容易理解的代码,才是优秀的程序员。

2. What’s 重构

所谓重构(refactoring) 是这样一个过程:

在不改变代码外在行为的前提下,对代码作出修改,以改进程序的内部结构。重构是一种经千锤百炼形成的有条不紊的程序整理方法,可以最大限度地减少整理过程中引入错误的几率。本质上说,重构就是在代码写好之后改进它的设计。

对此,I can not agree more…

重构确实是一个长期的过程,而且重构不是什么非得把代码大刀阔斧地改进一番才叫重构。在日常开发中,我们修改一函数名使之便于理解,也算是重构。

而且书中提到:

重构技术就是以微小的步伐修改程序,这样如果犯错,可以立即发现并纠正它。

对此,我深有体会,我在重构项目中,有时候会修改大量的代码,最后编译运行以后报错,无奈只能回滚代码。

2.1 容易被忽略的重构行为

更改变量名是值得的行为吗?
书中给出我们的答案是:绝对值得

因为好的代码应该清楚表达出自己的功能,变量名称是代码清晰的关键。这就暗示我们,在阅读自己的代码时,也时刻保持着重构的心。

相信我,遇到变量名乱起的代码,你会发疯的。

书中也提到,合理地使用临时变量,因为它往往会引发问题。

3. Why 重构

  1. 改进软件设计;
  2. 使软件更容易理解;
  3. 帮助找出BUG;
  4. 提高编程速度;

良好的设计是快速开发的根本。


Kent Beck “两顶帽子”的比喻:

  1. 添加新功能;
  2. 重构

4. When 重构

在现实开发中,往往出现开发者对CTO提出重构需求,然后申请时间去专门处理重构这件任务。然后夹杂着新需求,痛不欲生啊…

书中的作者也提到:反对几乎任何情况下专门抽出时间进行重构。重构应该随时随地地进行

这里作者贴心给我们一个三次法则——事不过三,三则重构。

  1. 第一次做某件事只管去做;
  2. 第二次做类似的事会产生反感,但无论如何还是可以去做;
  3. 第三次再做类似的事,就应该重构;

在项目开发过程中,什么时候去考虑重构:

  1. 添加新功能时重构;
  2. 修复问题时重构;
  3. 复审代码时重构;

审视一下自己的代码是否需要立刻重构:

  1. 难以阅读的程序,难以修改;
  2. 逻辑重复的程序,难以修改;
  3. 添加新功能时还需要改动已有代码的逻辑,难以修改;
  4. 带复杂的判断条件的程序,难以修改;

5. 个人总结

团队最好能先制定一些开发规范,避免代码差异化过大;
团队成员应该时刻关注自己的代码质量;
书中有些方案不错,但是在现实中实行起来却非常困难…

第1章 重构,第一个案例 1 1.1 起点 1 1.2 重构的第一步 7 1.3 分解并重组statement() 8 1.4 运用多态取代与价格相关的条件逻辑 34 1.5 结语 52 第2章 重构原则 53 2.1 何谓重构 53 2.2 为何重构 55 2.3 何时重构 57 2.4 怎么对经理说 60 2.5 重构的难题 62 2.6 重构设计 66 2.7 重构与性能 69 2.8 重构起源何处 71 第3章 代码的坏味道 75 3.1 Duplicated Code(重复代码) 76 3.2 Long Method(过长函数) 76 3.3 Large Class(过大的类) 78 3.4 Long Parameter List(过长参数列) 78 3.5 Divergent Change(发散式变化) 79 3.6 Shotgun Surgery(霰弹式修改) 80 3.7 Feature Envy(依恋情结) 80 3.8 Data Clumps(数据泥团) 81 3.9 Primitive Obsession(基本类型偏执) 81 3.10 Switch Statements(switch惊悚现身) 82 3.11 Parallel InheritanceHierarchies(平行继承体系) 83 3.12 Lazy Class(冗赘类) 83 3.13 Speculative Generality(夸夸其谈未来性) 83 3.14 Temporary Field(令人迷惑的暂时字段) 84 3.15 Message Chains(过度耦合的消息链) 84 3.16 Middle Man(中间人) 85 3.17 Inappropriate Intimacy(狎昵关系) 85 3.18 Alternative Classes with Different Interfaces(异曲同工的类) 85 3.19 Incomplete Library Class(不完美的库类) 86 3.20 Data Class(纯稚的数据类) 86 3.21 Refused Bequest(被拒绝的遗赠) 87 3.22 Comments(过多的注释) 87 第4章 构筑测试体系 89 4.1 自测试代码的价值 89 4.2 JUnit测试框架 91 4.3 添加更多测试 97 第5章 重构列表 103 5.1 重构的记录格式 103 5.2 寻找引用点 105 5.3 这些重构手法有多成熟 106 第6章 重新组织函数 109 6.1 Extract Method(提炼函数) 110 6.2 Inline Method(内联函数) 117 6.3 Inline Temp(内联临时变量) 119 6.4 Replace Temp with Query(以查询取代临时变量) 120 6.5 Introduce Explaining Variable(引入解释性变量) 124 6.6 Split Temporary Variable(分解临时变量) 128 6.7 Remove Assignments to Parameters(移除对参数的赋值) 131 6.8 Replace Method with Method Object(以函数对象取代函数) 135 6.9 Substitute Algorithm(替换算法) 139 第7章 在对象之间搬移特性 141 7.1 Move Method(搬移函数) 142 7.2 Move Field(搬移字段) 146 7.3 Extract Class(提炼类) 149 7.4 Inline Class(将类内联化) 154 7.5 Hide Delegate(隐藏“委托关系”) 157 7.6 Remove Middle Man(移除中间人) 160 7.7 Introduce Foreign Method(引入外加函数) 162 7.8 Introduce Local Extension(引入本地扩展) 164 第8章 重新组织数据 169 8.1 Self Encapsulate Field(自封装字段) 171 8.2 Replace Data Value with Object(以对象取代数据值) 175 8.3 Change Value to Reference(将值对象改为引用对象) 179 8.4 Change Reference to Value(将引用对象改为值对象) 183 8.5 Replace Array with Object(以对象取代数组) 186 8.6 Duplicate Observed Data(复制“被监视数据”) 189 8.7 Change Unidirectional Association to Bidirectional(将单向关联改为双向关联) 197 8.8 Change Bidirectional Association to Unidirectional(将双向关联改为单向关联) 200 8.9 Replace Magic Number with Symbolic Constant(以字面常量取代魔法数) 204 8.10 Encapsulate Field(封装字段) 206 8.11 Encapsulate Collection(封装集合) 208 8.12 Replace Record with Data Class(以数据类取代记录) 217 8.13 Replace Type Code with Class(以类取代类型码) 218 8.14 Replace Type Code with Subclasses(以子类取代类型码) 223 8.15 Replace Type Code with State/Strategy(以State/Strategy取代类型码) 227 8.16 Replace Subclass with Fields(以字段取代子类) 232 第9章 简化条件表达式 237 9.1 Decompose Conditional(分解条件表达式) 238 9.2 Consolidate Conditional Expression(合并条件表达式) 240 9.3 Consolidate Duplicate Conditional Fragments(合并重复的条件片段) 243 9.4 Remove Control Flag(移除控制标记) 245 9.5 Replace Nested Conditional with Guard Clauses(以卫语句取代嵌套条件表达式) 250 9.6 Replace Conditional with Polymorphism(以多态取代条件表达式) 255 9.7 Introduce Null Object(引入Null对象) 260 9.8 Introduce Assertion(引入断言) 267 第10章 简化函数调用 271 10.1 Rename Method(函数改名) 273 10.2 Add Parameter(添加参数) 275 10.3 Remove Parameter(移除参数) 277 10.4 Separate Query from Modifier(将查询函数和修改函数分离) 279 10.5 Parameterize Method(令函数携带参数) 283 10.6 Replace Parameter with Explicit Methods(以明确函数取代参数) 285 10.7 Preserve Whole Object(保持对象完整) 288 10.8 Replace Parameter with Methods(以函数取代参数) 292 10.9 Introduce Parameter Object(引入参数对象) 295 10.10 Remove Setting Method(移除设值函数) 300 10.11 Hide Method(隐藏函数) 303 10.12 Replace Constructor with Factory Method(以工厂函数取代构造函数) 304 10.13 Encapsulate Downcast(封装向下转型) 308 10.14 Replace Error Code with Exception(以异常取代错误码) 310 10.15 Replace Exception with Test(以测试取代异常) 315 第11章 处理概括关系 319 11.1 Pull Up Field(字段上移) 320 11.2 Pull Up Method(函数上移) 322 11.3 Pull Up Constructor Body(构造函数本体上移) 325 11.4 Push Down Method(函数下移) 328 11.5 Push Down Field(字段下移) 329 11.6 Extract Subclass(提炼子类) 330 11.7 Extract Superclass(提炼超类) 336 11.8 Extract Interface(提炼接口) 341 11.9 Collapse Hierarchy(折叠继承体系) 344 11.10 Form Tem Plate Method(塑造模板函数) 345 11.11 Replace Inheritance with Delegation(以委托取代继承) 352 11.12 Replace Delegation with Inheritance(以继承取代委托) 355 第12章 大型重构 359 12.1 Tease Apart Inheritance(梳理并分解继承体系) 362 12.2 Convert Procedural Design to Objects(将过程化设计转化为对象设计) 368 12.3 Separate Domain from Presentation(将领域和表述/显示分离) 370 12.4 Extract Hierarchy(提炼继承体系) 375 第13章 重构,复用与现实 379 13.1 现实的检验 380 13.2 为什么开发者不愿意重构他们的程序 381 13.3 再论现实的检验 394 13.4 重构的资源和参考资料 394 13.5 从重构联想到软件复用和技术传播 395 13.6 小结 397 13.7 参考文献 397 第14章 重构工具 401 14.1 使用工具进行重构 401 14.2 重构工具的技术标准 403 14.3 重构工具的实用标准 405 14.4 小结 407 第15章 总结 409
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