- 6.1 (P110)Extract Method(提炼函数)
- 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
- 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
- Type Code(类型码)
- 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
- 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
- 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
- 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 TemPlate Method(塑造模板函数)344
- 11.11 Replace inherited with Delegation(以委托取代继承)352
- 11.12 Replace Delegation with Inherited(以继承取代委托)352
5.1 重构的记录格式103
这个格式可以作为自己未来记录重构手法的标准,方便查阅自己常用的和总结的重构方式:
- 名称:重构词汇表
- 概要:适用的情景,以及所做的事情
- 动机:说明“为什么需要”和“什么情况不做”
- 做法:重构的步骤(看似简单,其实很重要,因为重构不建议跳跃完成,最好保证每次一小步都是正确的)
- 范例:通过例子正确的理解重构手法的操作方式
第6章 重新组织函数
- Extract Method是本章的重点,用于解决Long Methods问题;
- Extract Method的困难是处理局部变量,特别是局部变量中的临时变量,为此需要本章中的其他方法作为补充。
6.1 (P110)Extract Method(提炼函数)
动机:Long Methods问题或者代码需要Comments问题;
方法:(可以使用IDE提供的重构工具,下面的具体操作的原理)
- 创造一个新函数,根据这个函数的意图来对它命名;
- 将提炼的代码拷贝到新建函数中;
- 检查提炼的代码是否引用了“作用域限于原函数”的变量(局部变量、原函数参数)
- 检查提炼的代码是否包含了“仅用于被提炼代码段”的临时变量
- 如果有,在目标函数中将之声明为局部变量
- 检查被提炼代码段,看看是否有任何局部变量的值被他改变,
- 如果临时变量的值被修改了,尝试将提炼的代码变为一个查询,将结果返回给相关变量;
- 如果不好操作,或者被修改的变量多于一个,可以尝试(分解临时变量/以查询替换变量)等手段了。
- 将被提炼代码段中需要被读取的局部变量,当参数传给目标函数
- 处理完所有局部变量后,编译,检查
- 在源函数中,将被提炼的代码替换为对目标函数的调用
- 编译,检查,测试
7.1 Move Method(搬移函数)142
动机:类中某个函数与其他类交互过多
方法:将该函数搬移到交互最多的类里面,将旧函数变成委托函数或者删除。
具体方法:
- 检查源类中被源函数使用的一切特性,如果特性被其他函数使用,考虑这些函数一起搬移
- 检查源类的子类和超类,看看是否有该函数的声明,如果出现,很可能不能搬移。
- 目标类需要使用源类的特性:
- 将该特性转移到目标类;
- 建立目标类到源类之间引用。
- 将源类作为参数传给目标类
- 将该特性作为参数传给目标类
- 如果源函数包含异常处理,需要考虑是在目标类还是源函数处理
7.2 Move Field(搬移字段)146
动机:类中某个字段被其他类频繁使用(包括:传参数、调用取值函数、调用设值函数)
方法:将该字段搬移到目标类
具体方法:
- 先封装这个字段;
- 在目标类建立这个字段,并且封装;
- 设定目标对象;
- 替换对源字段的引用为目标类的取值函数
7.3 Extract Class(提炼类)149
动机:一个类做了两个类的事
方法:
- 建立新类,将相应的字段和函数放到新类
- 使用Move Field重构;
- 使用Move Method重构;
- 判断是否需要公开新类。
7.8 Introduce Local Extension(引入本地扩展)164
动机:使用的类无法提供多个功能,但是又不能修改该类
方法:建立新的类,在新类中建立需要的功能函数,可以作为服务类的子类实现新的类,也可以包装服务类实现新的类。
具体情况:
- 首选子类,工作量最小
- 但是必须在对象创建期实施,如果不行就只能选择包装类;
- 子类的对象不能修改父类的数据,否则建议选择包装类,因为会导致父类对象与子类对象的数据可能不一致
- 包装类需要实现被包装对象的所有接口,工作量很大。
8.1 Self Encapsulate Field(自封装字段)171
动机:直接访问一个字段,但是字段之间的耦合关系逐渐变得笨拙。
方法:自封装就是在对于类内部的字段也封装一个设值取值的函数。
争论:字段访问方式是直接访问还是间接访问一致争论不断
间接访问的好处:
- 子类可以通过覆盖一个函数来改变获取数据的途径;
- 支持更灵活的数据管理,如延迟加载(需要用到才加载)等。直接访问的好处:代码容易读懂,理解不需要转换为取值函数。
8.3 Change Value to Reference(将值对象改为引用对象)179
动机:一个类有许多相等的实例,希望把这些相等的实例统一为一个对象,方便统一修改或者进行相等性比较
方法:将值对象变成引用对象
“引用对象”与“值对象”的区别:
- 每个引用对象代表着现实中一个对象,使用对象的一致性用来检测两个对象是否相等,即(==)
- 值对象完全由其自身的值来相互区分,需要重写一些方法用来检测两个对象是否相等。(重写equals()和hashcode()方法)具体方法:
- 需要使用工厂模式来创建对象
- 需要另一个对象(或者是自身)作为访问点来访问定义的引用对象,对象用Dictionary或者HashTable来保存对象
- 决定对象是预先创建还是动态创建
8.4 Change Reference to Value(将引用对象改为值对象)183
动机:引用对象,很小且不可变,而且不易管理
- 很小:创建许多也不会消耗太多内存
- 不可变:不需要复杂的管理代码,也不需要考虑同步问题,还会造成别名问题具体方法:
- 检查重构目标是否是不可变对象或者可修改成不可变对象
- 使用Remove Setting Method变成不可变对象
- 如果无法修改成不可变对象,就放弃重构
- 重写hashCode和equals()方法
- 取消使用的工厂模式,并将对象的构造函数设为public
8.7 Change Unidirectional Association to Bidirectional(将单向关联改为双向关联)197
动机:两个类相互之间都需要对方的数据,但是相互之间只有一条单向的连接
这个重构需要添加测试,因为“反向指针”很容易造成混乱。
具体方法:
- 在被引用类添加字段,保存引用类的指针;
- 判断由哪个类来控制关联关系;
- 如果两者都是引用对象,且关联关系为“一对多”的关系,那么就由“拥有单一引用”的对象作为控制者;
- 如果A对象是B对象的部件,则由B对象负责控制关系;
- 如果两者都是引用对象,且关联关系为“多对多”的关系,那么随意确定一个对象作为控制者。
- 在被控端建立辅助函数,命名清晰地描述其用途;
- 如果修改函数在控制端,则由其负责更新反向指针;
- 如果修改函数在被控制端,则在控制端建立一个修改反射指针的函数,由修改函数调用其修改反向指针。
- 两者是一对多关系,有单一引用承担控制关联关系责任
8.8 Change Bidirectional Association to Unidirectional(将双向关联改为单向关联)200
动机:两个类有双向关联,但是一个类不再需要另一个类的特性
原因:
- 双向关联可能造成僵尸对象,不能被清除释放内存。
- 使两个类存在耦合关系,一个类的变化会导致另一类的变化。方法:去除双向关联
困难:检查可行性
8.11 Encapsulate Collection(封装集合)208
动机:类中使用集合,但是集合不能提供给用户直接操作,而是提供函数操作集合,降低用户与集合之间的耦合度
方法:提供函数返回集合的只读副本,并提供增加和删除集合元素的函数
具体方法:
- Java2:封装Set
- Java1.1:封装Vector
- 封装数组
9.1 Decompose Conditional(分解条件表达式)238
动机:if-then-else语句,不同分支做不同事动机成大型函数,本身就难以阅读,尤其在带有复杂条件的逻辑中。方法:
- 将if语句提炼为函数
- 将then和else段落提炼为函数
- 对于存在嵌套的条件逻辑,先判断是否可以用Replace Nested Conditional with Guard Clauses(以卫语句取代嵌套条件表达式)消除。不行再分解每个条件
9.2 Consolidate Conditional Expression(合并条件表达式)240
动机:有一系列条件判断都服务于共同的目标
方法:将这些条件判断合并为同一个表达式,再将这个表达式提炼为独立函数
原因:
- 只是一次条件检查,只是存在多个并列条件需要检查而已
- 为Extract Method(提炼函数)做准备,通过函数名告知“为什么这么做”
9.4 Remove Control Flag(移除控制标记)245
动机:在循环执行的程序段中,某个变量定义为判断条件中的控制标记(control flag),增加了代码理解的复杂度
方法:
- 以break或者continue代替;
- 也可以通过函数调用和return语句来实现。
第10章 简化函数调用
使接口变得更加简洁易用的重构方法。
- 修改函数名称,使之容易理解;
- 缩短参数列表;
- 不同的功能分离到不同的函数中;
- 隐藏函数,提升接口的质量。
10.2 Add Parameter(添加参数)275
动机:被调用的函数需要从调用函数中得到更多的信息
方法:为被调用的函数添加参数
抉择:
- 现有参数是否提供足够的信息?
- 这个函数是否应该移动到拥有该信息的对象中?
- 加入新参数是否合适?
- 如果需要的参数过多,是否需要使用Introduce Parameter Object(引入参数对象)?
10.3 Remove Parameter(移除参数)277
动机:函数不需要某个参数(不需要了就放弃,保留也需要付出代价)
方法:
- 如果是独立的函数,直接将该参数移除
- 如果是多态函数,不能移除,就增加一个新的没有这个参数的函数,使调用者的工作得到简化
10.4 Separate Query from Modifier(将查询函数和修改函数分离)279
动机:某个函数既修改对象状态,又返回对象状态值。(使调用者担心误操作修改了不应该修改的数据,增加调用者的操作负担)
本质:函数功能简洁、明确,如果一个函数具备多个功能,就把它们分离成多个函数。
方法:建立两个不同的函数,其中一个负责查询,另一个负责修改。
原则:
- 任何一个有返回值的函数都不应该有看得到的副作用。
- 编码中主要考虑的不是代码的效率,而是代码的易读性,效率可以在未来上线的时候再根据实际需要调整。多线程:将修改和查询函数封装在一个同步函数中分开调用。
10.9 Introduce Parameter Object(引入参数对象)295
动机:有些参数总是自然地同时出现
方法:用一个对象把这些参数包装起来进行传递
目的:
- 缩短参数列表长度;
- 函数具有一致性,降低理解和修改代码的难度
10.10 Remove Setting Method(移除设值函数)300
动机:类的某个字段应该对象创建的时候被设置,然后不再改变
方法:去掉该字段的设置函数
- 如果对参数的运算很简单,而且只有一个构造函数,就可以直接在构造函数中初始化。
- 如果修改复杂,或者有多个函数试图改变这个字段,那么就需要提供一个独立函数,并给予独立函数一个清楚表达用途的名字
- 如果是子类希望修改超类的字段
- 那么最好是使用超类的构造器实现改变;
- 或者通过拥有能够清楚表达用途的名字的函数来实现。
- 如果修改集合字段,请使用Encapsulate Collection(208)实现。
10.12 Replace Constructor with Factory Method(以工厂函数取代构造函数)304
动机:创建对象时不仅仅是做简单的构建动作方法:将构造函数替换为工厂模式范例:
- 根据整数(实际是类型码)创建对象;
- 根据字符串创建子类对象;
- 以函数创建子类;
10.14 Replace Error Code with Exception(以异常取代错误码)310
动机:某个函数返回一个特定的代码,表示某个错误的情况
方法:取消那个代码判断,改用抛出异常
范例:
- 非受控异常:使用守卫语句检查这个异常情况;
- 受控异常:需要修改的调用者函数和被调用者函数,步骤太大,容易出错。可以先创建一个临时的中间函数,保留原函数,使所有的调用都改为新函数后,删除原函数,再修改新函数名称,即可。
11.1 Pull Up Field(字段上移)320
动机:两个子类拥有相同的字段
方法:
- 将该字段移动到超类,去除重复数据声明;
- 将使用该字段的行为搬移到超类,去除关于这个字段的重复行为。
- 考虑对超类的该字段使用Self Encapsulate Field(171)
11.2 Pull Up Method(函数上移)322
动机:有些函数,在各个子类产生相同的结果。
方法:
- 将该函数移动到超类
- 如果被提升的函数引用了子类中的函数
- 如果可以将引用函数提升,就一起提升
- 如果不可以将引用函数提升,可以在超类里面那个抽象函数
11.3 Pull Up Constructor Body(构造函数本体上移)325
动机:你在各个子类拥有一些构造函数,它们的本地几乎完全一致
方法:在超类新建一个构造函数,并在子类构造函数中调用它。
具体方法:
- 将共同代码放在子类构造函数起始处,然后再复制到超类构造函数中。
- 将子类构造函数中共同代码删除,改用调用新建的超类构造函数。
11.6 Extract Subclass(提炼子类)330
动机:类中的某些特性只被部分实例用到。
方法:新建一个子类,将上面所说的那一部分特性移到子类中。
具体情况:
- 并不是出现类型码就表示需要用到子类,可以在委托和继承之间做选择。
- 为子类新建构造函数,
- 子类构造函数与超类构造函数拥有相同的参数列表,并且直接调用超类构造函数
- 如果需要隐藏子类,可使用Replace Constructor with Factory Method(以工厂函数取代构造函数)
- 找出超类调用点
- 如果超类构造函数与子类不同,通过rename method方法可以解决。
- 如果不需要超类实例,可以将超类声明为抽象类。
- 逐一使用函数下移和字段下移将源类的特性移动到子类。
11.12 Replace Delegation with Inherited(以继承取代委托)352
动机:在两个类之间使用委托关系,并经常为整个接口编写许多极简单的委托函数,方法:让委托类继承受托类。注意:
- 如果并没有使用受托类的所有函数,那么就不要使用这个方法。因为子类应该总是遵循超类的接口,如果委托过多可以通过Remove Middle Man(160)方法让客户端调用受托函数,或者Extract Superclass(336)让两个类的接口提炼到超类中;还可以使用Extract Interface(341)方法。
- 如果受托对象被不止一个其他对象共享,而且受托对象是可变的时候,那么这种情况下,不能将委托关系替换为继承关系,因为这样就无法共享数据了。数据共享是委托关系的一种重要功能。